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exercicio eletroestatica

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  • 1. UERR EXERCICIOS DE FIXAÇÃO ELETROSTÁTICA DATA: 16-04 PROF: LEONARDO ALUNO: _________________________________________________ Dois condutores, cujas capacidades são respectivamente C1 = 3 µF e C2 = 2 µF, foram eletrizados e agora apresentam cargas Q1 = 9 µC e Q2 = 1 µC. Supondo que esses condutores tenham sido ligados por um fio metálico, determine: a)O potencial de equilíbrio eletrostático b)A nova carga de cada condutor eletrostático. Uma grande esfera condutora, oca e isolada, está carregada com uma carga Q = 60 m. Através de uma pequena abertura no topo da esfera, é introduzida uma pequena esfera metálica, de carga q = -6 mC, suspensa por um fio. Se a pequena esfera tocar a superfície interna do primeiro condutor, qual será a carga final na superfície externa da esfera maior, em mC?
  • 2. Um capacitor possui capacitância igual a 7,20μF . Que quantidade de carga deve ser colocada em cada uma de suas placas para produzir uma diferença de potencial entre as placas igual a 25,0 V? Cada placa de um capacitor com placas paralelas possui área igual a 12,2 cm² e a distância entre as placas é de 3,28 mm. A carga acumulada em cada placa possui módulo igual a 4,38⋅10−8C. As cargas estão no vácuo. (a) qual o valor da capacitância? (b) qual é a diferença de potencial entre as placas? (c) Qual é o módulo do campo elétrico entre as placas? Um capacitor com placas paralelas no ar possui capacitância igual a 245 pF e um módulo de carga igual de 0,148 mC em cada placa. A distância entre as placas é de 0,328 mm. (a) Qual é a diferença de potencial entre as placas? (b) Qual é a área de cada placa? (c) Qual é o módulo do campo elétrico entre as placas? (d) Qual é a densidade de carga em cada placa? Um capacitor a ar, consistindo de duas placas paralelas bastante próximas, tem uma capacitância de 1000 pF. A carga em cada placa é de 1 mC. (a) Qual é a ddp entre as placas? (b) Se a carga for mantida constante, qual é a ddp entre as placas se a separação for duplicada? Na figura 5.9 C1=3 mF e C2=2 mF. (a) Calcule a capacitância equivalente da rede entre os pontos ‘a’ e ‘b’. (b) Calcule a carga em cada um dos capacitores C1 mais próximos de ‘a’ e ‘b’ quando Vab=900 V. (c) Com Vab=900 V, calcule Vcd. Um capacitor de 1 mF e outro de 2 mF são ligados em série a uma fonte de tensão de 1200 V. (a) Determine a carga de cada um deles e a diferença de potencial através de cada um. (b) Os capacitores carregados são desligados da fonte e um do outro e religados com os terminais de mesmo sinal juntos. Determine a carga final em cada capacitor e a diferença de potencial através de cada um. Quer-se construir um capacitor de placas paralelas, usando borracha como dielétrico, tendo esta uma constante dielétrica igual a 3 e rigidez dielétrica de 2 x 105 V/cm. A capacitância do capacitor deve ser 0,51 mF e ele deve ser capaz de suportar uma diferença de potencial máxima de 6000 V. Qual é a área mínima que as placas do capacitor podem ter? Um capacitor de placas paralelas é carregado com uma carga Q e, em seguida, a bateria é removida.Um pedaço de material de constante dielétrica k é inserido entre as placas (vide figura). (a) A carga armazenada no capacitor aumenta, diminui ou permanece a mesma? Explique.(b) A energia armazenada no capacitor aumenta, diminui ou permanece a mesma? Explique.(c) A força que as placas exercem no dielétrico puxa-o para dentro das placas (para a esquerda),empurra-o para fora (para a direita), ou é nula? Explique Dois materiais com constantes dielétricas k1 e k2 preenchem, cada um, metade do espaço entreas placas de um capacitor de placas paralelas (vide figura). A área das placas é A e a distância entreelas é d. Calcule a capacitância do sistema.