Olá meus queridos! Segue uma lista especial de Capacitores
1. Para a segurança dos clientes, o supermercado utiliza lâmpadas de emergência e rádios transmissores que trabalham com corrente contínua. Para carregar suas baterias, no entanto, esses dispositivos utilizam corrente alternada. Isso é possível graças a seus retificadores que possuem, cada um, dois capacitores de 1.400 F, associados em paralelo. Os capacitores, descarregados e ligados a uma rede elétrica de tensão máxima igual a 170 V, estarão com carga plena após um certo intervalo de tempo t.
Considerando t, determine:
a) a carga elétrica total acumulada;
b) a energia potencial elétrica total armazenada.
2. Os axônios, prolongamentos dos neurônios que conduzem impulsos elétricos, podem, de forma simplificada, ser considerados capacitores. A densidade linear da capacitância de um neuronio = 3.10-7 F/m.
Para um axônio de 0,5 m, submetido a uma diferença de potencial de 100 mV, calcule:
a) a carga elétrica armazenada;
b) a energia elétrica armazenada quando ele está totalmente carregado.
3. Um raio entre uma nuvem e o solo ocorre devido ao acúmulo de carga elétrica na base da nuvem, induzindo uma carga de sinal contrário na região do solo abaixo da nuvem. A base da nuvem está a uma altura de 2 km e sua área é de 200 km2. Considere uma área idêntica no solo abaixo da nuvem. A descarga elétrica de um único raio ocorre em 10-3s e apresenta uma corrente de 50 kA.
Considerando F/m, responda:
a) Qual é a carga armazenada na base da nuvem no instante anterior ao raio?
b) Qual é a capacitância do sistema nuvem-solo nesse instante?
c) Qual é a diferença de potencial entre a nuvem e o solo imediatamente antes do raio?
4. Para tirar fotos na festa de aniversário da filha, o pai precisou usar o flash da máquina fotográfica. Este dispositivo utiliza duas pilhas de 1,5 V, ligadas em série, que carregam completamente um capacitor de 15 F. No momento da fotografia, quando o flash é disparado, o capacitor, completamente carregado, se descarrega sobre sua lâmpada, cuja resistência elétrica e igual a 6 . Calcule o valor máximo:
a) da energia armazenada no capacitor;
b) da corrente que passa pela lâmpada quando o flash é disparado.
GABARITO
1. a) Carga elétrica acumulada ¸ 0,48 C; b) Energia potencial elétrica acumulada ¸ 40,5 J
2. a) 1,5×10-8C; b)7,5×10-10J;
3. a) 50 C; b) 9.10-7F; c) 5,6.107V
4.a) 6,75 × 10-5J; b) 0,5 A