Questões de Física - Eletricidade

Ligam-se dois capacitores C₁ = 12,00  µF e C₂ = 5,30 µF em paralelo. A seguir, essa associação é ligada em série a um terceiro capacitor C3.

Qual o valor aproximado de C₃, se esta associação pode ser substitulda por um único capacitor equivalente igual a 3,57 µF?

O desfibrilador faz com que um capacitor se descarregue por meio de uma corrente elétrica unidirecional no sentido do ventrículo para o átrio. A figura a seguir representa, esquematicamente, o processo de descarga de um capacitor.

Quando a chave é fechada, a carga do capacitor decai exponencialmente com o tempo. O intervalo de tempo que caracteriza esse decaimento é a constante de tempo τc = RC que é o tempo que leva para a quantidade de carga se reduzir a 1/e do valor inicial.

Se o capacitor de um desfibrilador de 50 µF e 9 kV se descarrega através de um resistor de 300 Ω, a intensidade da corrente i₀ no início da descarga elétrica e a constante de tempo τ_c do circuito são, respectivamente,

De modo a estudar os efeitos da presença dos dielétricos em capacitores e sua influência sobre a diferença de potencial entre os terminais deles, um estudante resolve montar um circuito simples com capacitores de valores C e 2C, ambos de placas paralelas. O circuito consiste em conectar os capacitores C e 2C em paralelo e, em seguida, o conjunto assim formado é conectado aos terminais de uma bateria capaz de estabelecer uma diferença de potencial V entre os terminais da associação. A seguir, a bateria é desconectada do conjunto, e um material de constante dielétrica K é introduzido entre as placas do capacitor C, resultando em um novo valor da diferença de potencial entre os terminais da associação.

A combinação que expressa o novo valor do potencial em termos de K e V é dada por

Algumas células de um ser humano possuem um potencial transmembranar em repouso (isto é, a ddp entre os meios intra e extracelular) igual, em módulo, a 70 mV. Suponha que esta ddp fosse utilizada para carregar um capacitor de capacitância igual a 4,0 μF.

Qual seria a energia potencial eletrostática armazenada nesse capacitor? Dados: 1 mV = 10⁻³ V e 1 μF = 10⁻⁶ F.

O circuito da figura foi montado com capacitores e fios de conexão que podem ser considerados ideais.

Suponha que ocorra uma falha no dielétrico de um dos capacitores de 600 mF, fazendo com que esse capacitor fique em curto-circuito.

A capacitância equivalente dessa montagem, entre os pontos P e Q, será

Deseja-se capturar uma foto que ilustre um projétil, viajando a 500 m/s, atravessando uma maçã. Para isso, é necessário usar um flash de luz com duração compatível com o intervalo de tempo necessário para que o projétil atravesse a fruta. A intensidade do flash de luz está associada à descarga de um capacitor eletricamente carregado, de capacitância C, através de um tubo de resistência elétrica dada por 10 Ω.

Assinale a alternativa com o valor de capacitância mais adequado para a aplicação descrita.