Um capacitor plano á vácuo tem armaduras de área A=0,08 m^2, separadas pela distância d= 4,5 cm, A d.d.p. entre as armaduras vale 1200 V. Considerando a permitividade no vácuo de 8,85 x 10^-2 F/m, determine:
a) A capacidade eletrostática
b) A carga elétrica
c) A energia potencial elétrica armazenada
Soluções para a tarefa
a) C = ε . A/d
C = 8,85 . 10⁻¹² . 0,08/0,045
C = 0,708 . 10⁻¹²/0,045
C = 15,73 . 10⁻¹²
C = 1,573 . 10 . 10⁻¹²
C = 1,573 . 10⁻¹¹ F
b) C = Q/U
1,573 . 10⁻¹¹ = Q/1200
Q = 1200 . 1,573 . 10⁻¹¹
Q = 1887,6 . 10⁻¹¹
Q = 1,8876 . 10³ . 10⁻¹¹
Q = 1,8876 . 10⁻⁸ C
c) E = Q . U/2
E = 1,8876 . 10⁻⁸ . 1200/2
E = 1,8876 . 10⁻⁸ . 1,2 . 10³/2
E = 2,26512 . 10⁻⁵/2
E = 1,13256 . 10⁻⁵ J
a) A capacidade eletrostática deste condensador é C = 15,73×10⁻¹² F
b) A carga elétrica deste condensador é Q = 1,8876×10⁻⁸ C
c) A energia elétrica potencial armazenada neste condensador é E = 1,13256×10⁻⁵ J
O que são circuitos elétricos?
Os circuitos elétricos são um sistema que contém muitos componentes através dos quais circula uma corrente e tensão que permite o fornecimento de energia dos sistemas eletrônicos, os componentes mais essenciais são:
- Resistências
- Capacitores
- Indutores
O que é um capacitor?
Um condensador é definido como um elemento que tem a capacidade de armazenar energia por um curto período de tempo, é usado para acionar um circuito porque dá um impulso de carga elétrica.
a) Para determinar a capacidade de um capacitor usamos a seguinte equação
C = ε . A/d
- ε: É uma constante de valor = 8,85×10⁻¹²C²/Nm²
- d: distância entre placas
- A: Área
C = (8,85×10⁻¹² C²/Nm²× 0,08m²/0,045m
C = 0,708× 10⁻¹² C²/N / 0,045m
C = 15,73×10⁻¹² F
b) Agora determinamos a carga elétrica
C = Q/U
- C = 15,73×10⁻¹² F
- U = 1200V
15,73×10⁻¹²F = Q/1200V
Q = 1200V×15,73×10⁻¹²F
Q = 1,8876×10⁻⁸ C
c) Finalmente, devemos determinar a energia potencial elétrica armazenada e utilizar a seguinte equação:
E = QU/2
E = 1,8876×10⁻⁸ C× 1200V/2
E = 1,8876×10⁻⁸ C× 1,2×10³V/2
E = 2,26512× 10⁻⁵/2 J
E = 1,13256×10⁻⁵ J
Aprenda mais sobre circuitos elétricos e capacitores em:
brainly.com.br/tarefa/25807405
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