Lista 4 - 2023-1

Lista 4 - F´ısica 3 Frank 23/09/23 Exerc´ıcio 1 Na figura abaixo, uma bateria de 20, 0V ´e ligada a um circuito constitu´ıdo por capacitores de capacitˆancias C1 = C6 = 3, 00µF e C3 = C5 = 2, 00C2 = 2, 00C4 = 4, 00µF. Determine (a) a capacitˆancia equivalente Ceq do circuito; (b) a carga armazenada por Ceq; (c) V1 e (d) q1 do capacitor 1; (e) V2 e (f) q2 do capacitor 2; (g) V3 e (h) q3 do capacitor 3. Exerc´ıcio 2 Encontre a capacitˆancia equivalente ao sistema infinito de capac- itores da figura abaixo entre os pontos a e b. Exerc´ıcio 3 Quando uma bateria de f.e.m. igual a 1, 5V fornece uma corrente de 1, 0A a uma resistˆencia externa R, a tens˜ao medida entre seus terminais cai para 1, 4V . (a) Qual ´e o valor de R? (b) Qual ´e a resistˆencia interna da bateria? (c) Qual ´e a taxa de convers˜ao de energia qu´ımica em energia el´etrica na bateria, 1 por unidade de tempo, nessas condi¸c˜oes? (d) Qual ´e a potˆencia convertida em calor na resistˆencia externa? Qual ´e a perda de potˆencia na bateria? Exerc´ıcio 4 Na figura abaixo, R1 = 100Ω, R2 = 50Ω e as fontes tem valores de for¸ca eletromotriz dados por E1 = 6V , E1 = 5V e E3 = 4V . Determine (a) a corrente no resistor 1, (b) a corrente no resistor 2 e (c) a diferen¸ca de potencial entre os pontos a e b. Exerc´ıcio 5 N fontes iguais de for¸ca eletromotriz E e resistˆencia interna r podem ser ligas em s´erie ou em paralelo e o conjunto ligado a uma resistˆencia R, conforme figuras abaixo. Mostre que a corrente na resistˆencia R ´e a mesma nos dois arranjos se R = r. 2 Le I -s- ito fel fin : ga = 10 . 2 = gr = e e e - ----- -- - ---- . 22 = 2af - , - a) 21 = 1 .. 2 = 1 + 2 = 3 ↑ - 2 = 2uf uf :E ~ ..... .... - 2 = 3 + 1 =7 2) Come e circuits é infinito : V = (z = 2uf ------ 12 = 3f ... uf ... -- - -Ceg -! a = 3 + 3 = Gaf --- = twim : e e -2 = Buf E -- 2 Leg =Fu v = = Cy = uf (29 + (Ceg = 2(C =(rg) Leg Free =2 Zag + 2Ceg - 2 = 0 Ceg = - 2 = 22 + 122 será : Q= Leg . V 2 Q = o e Crg = (voje) - c a) Cc = 2af 3) 1 ,50 a) Como a teniac I I au ande operar umx final é 1 , 1 : Casee e Agrey ↳ ante de circuite , AV = 1 ,5 - 1 , 1 = R . 1 I V = cont temse : we R = 0, 1 = Tuf R 1 -> 21 = 3uf 1= b) Pelo circuito complete : R + r = 1 , 5 r = 1, 2 Ve - V = V = V = =O 2) Patror = E . i = 1 , 5 . 1 = 1 , 5W 8) Pat dir= Ri = 0, 1 . = 0, N -- 4) I olEge40 :3ge50ee GV d Rz = 50 su . V por · - ·-OV=(adstomas ins nu v - = sondage s R 1 = 1002 per facilidade) apenas f) ~ mede a) Pel circuito de bais : gr = 1 . 2 ye = 80 f 5 = Re - i = i = 0 , 05A JVs + Vs = V e Vs = Vs , anim : b) Pelo incuite de cima g Vi = A = Ve = IV + 1 - R2i2 + 6 + 5 = 0 i2 = 0, 3 A c) AVer =/Ve -Ver = 5-1-1)1 = 9V 2) As in que isso auan direto : - I Fel = e . E ⑲ Imag = e . 2 . B L 2 Feb= Frag => e . E = 4 . v . B 5) Sabemos par auscineran de verisksen v = E em serie e um paralelo : B ↑ - · Situadas a (série Anim, as adentrar a so onde rege Eng = + E = Eng = N . E eirte senom e cary B 2 i ↳ ↳ 2 N eu = mv = R = m . - R Egg = Rg e e - -etiquete R = m . e Na + R Lege, a distancia as lage ea Prae (2R) aumentará a med m ·Saturas quale aumentan ide que f P Regr M ↑ 3) C Ar fios retiliness - Reg = I So L i nos influenciam i > r = R X - no campo eletrica 2 - I - E a is e " ↓I em . " O Arrim, e campe - ⑰i será dad vo ↑ - B 2 O B . 1 Anim : is = - NE P am ↳ da uma rece o fis curilines r + N Lista 2 é dade par : 1)F = ( x ) B = Mo i 0 8 - ~ * A 1 d " + B = 2 . 10:3 . 1000 = ( = 0, 3.18 = 0,89 . 18 Arrim : 0, 03 -0, 150 B 1 = - Moi o Be = oi O & + b & a k = 3, 9 . !Os Anim : Be= i olf eS Arrims come e = é = - 1 , 6 . 10 - C f = ( = 1 , 6 . 10 - = . ) = 3 , 9 . 10) N] # f = (6, 28 . 10 - * N) - ... O E ·10 8) ------ ............ Ba + (* - ) o -. O M X B2 i ........... .. d A resultantante entre ! + B será a componente vertical : & ver = B ↳ reno + c u O , ande Bi = B = B = oi (ama - (r)-d))) & i d -en = E E = E (E (E)- reno= I E = "Ve Assim : - 2a Bu = 2 e e· 22 - ②a ror= 2 us Brow= No i a 2 +(8x + e)(1x + 20) 2 5) Campo de um fie semi-infinite : B = no i 2 & Campo de uma ami expira : B = Me e B. Te Be.. * i Anim ..... ... * Arrim : Bres = e + (Bz + g) B = (5) / in)