Eletricidade e Magnetismo - Lista de Exercícios Resolvidos sobre Capacitores e Resistência

Atividade 03 fund de eletricidade e magnetismo 3 No sistema de três condensadores apresentado na figura C1 12 µF C2 43 µF e C3 25 µF Entre os pontos A e B ligase uma bateria de 90 V a Calcule a carga acumulada em cada condensador b Calcule a energia total armazenada no sistema Figura 412 Problema 3 4 Um condensador de placas planas e paralelas distanciadas 1 cm e de 12 cm² de área está totalmente preenchido por dois dielétricos cada um com espessura igual a 05 cm e a mesma área das placas Calcule a capacidade do condensador sabendo que as constantes dos dielétricos são 49 e 56 sugestão admita que o condensador é equivalente a dois condensadores em série cada um com um dielétrico diferente 6 Dois condensadores de 10 µF e 20 µF ligamse em série a uma fonte de 1200 V a Calcule a carga em cada condensador b A fonte é logo desligada ligandose entre si os dois condensadores armadura positiva com positiva e negativa com negativa Calcule a diferença de potencial e carga final em cada condensador 7 No circuito seguinte calcule a capacidade equivalente a Entre os pontos B e D b Entre os pontos A e B Figura 413 Problema 7 Atividade Q01 O coeficiente de temperatura do cobre é 00039 nC em 20C Equação 1 R12C R20C 1 000391220 R12C09688R20C Equação 2 11R12C R20C 1 00039 20 Logo na eq 02 11 09688 R20C R20C 1 00039 20 106568 1 00039 0078 00039 014368 T 3684C Portanto a temperatura deve aumentar t 3684 12 2484C Q02 Podemos dizer que antes de esticar R pLA 03 pA1 pA 03 Depois de estim R ρLA R 03 2 06 Ω a No 1º caso Vbataria E Ri 3 E R 4 01 No 2º caso Vbataria E Ri 12 E R 2 02 E 12 R 2 Subst 02 em 01 3 12 R 2 R 4 3 12 R 6 R 96 15 Ω b Logo E 12 R 2 E 12 15 2 9 Volts Q04 Vbataria R interna curto circuito VbatariaRinterna Q05 Pelos valores de fabricantes R V²P 230²60 8817 Ω R 65 Ω Considerando o coeficiente de temperatura do tungstênio R 65 1 00045 20º Q 8817 65 1 00045 20º 125646 00045 20º T 2812137 C A resistência em 20C é menor pois nesta temperatura a lâmpada não aquece o suficiente para emitir iluminação Com o tungstênio a lâmpada atinge uma ponto mais ideal e por conta da alta temperatura há uma alta resistência associada Q01 em paralelo Req 63 63 2 KΩ Logo V R i V 2 kΩ 8 kΩ 2 x 10³ V 20 Volts A tensão no resistor de 8KΩ é V8kΩ 8 x 1032 x 103 16V Logo a tensão nos resistores 6KΩ e 2KΩ é V6kΩ V2kΩ 2KΩ V 16 4V R3 5065 50 65 560 4815Ω Resposta final Q1 3375μC Q2 1209375μC Q3 Qtotd 1546875μC b1 E CV2 2 E CeqV2 2 E 171875 x 106Q2 2 E 69609 μJ Q04 Os capacitores são C1 4912 x 104 4πK05 x 102 10398 pF C2 5612 x 104 4πK05x102 11884 pF Logo Ceq C1C2 C1C2 5546pF a Ceq C1C2 C1C2 6020 1020 6667µF Logo Qt CeqV 6667x1061200 8mC Q1 Q2 Qt 8mC Senão b U1 Q1 C1 800V U2 Q2 C2 400V Vfimol C1C21 Qt 8x103 30x106 26666V Q1fimd C1Vfimd 266mC Qfimd2 C2Vfimd 533mC Digitalizado com CamScanner Q071 a 18pF 6pF 18pF 18pF 6pF 6pF 6pF Cq1 Cq2 1 Cq1 1 18 x 3 1 Cq2 1 6 x 3 Cq1 6pF Cq2 2pF CBD Cq1 4pF Cq2 12pF b 18pF 18pF 18pF Cq2 2pF 1818 1818 9pF Cq1 9pF Digitalizado com CamScanner A 18pF B 9pF 4pF 2pF A 18pF B 9pF 6pF Cq3 96 96 36pF O analtifica A 18pF B 36pF C 1836 216pF Digitalizado com CamScanner