Lista 02_Eletromag (1)

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Disciplina:	Eletrostática e Eletromagnetismo
Prof.:		Flavio Bilha
Lista de exercícios 12/03/2020
01. Capacitores: A capacidade eletrostática (ou capacitância) de um capacitor plano depende, entre outros, do(s) seguinte(s) parâmetro(s):
A) Da carga armazenada.
B) Da diferença de potencial entre as placas do capacitor.
C) Da carga e da diferença de potencial.
D) Da distância entre as placas do capacitor.
E) Da carga e da distância entre as placas do capacitor.
02. Um capacitor ideal de placas paralelas está ligado a uma fonte de 12 volts. De repente, por um processo mecânico, a distância entre as placas dobra de valor.
A fonte é mantida ligada em todos os instantes. Nessa nova situação, pode-se afirmar, em relação àquela inicial, que:
A) o campo elétrico dobra, e a carga acumulada também.
B) o campo elétrico dobra, e a carga fica reduzida à metade.
C) o campo elétrico e a carga não mudam de valor.
D) o campo elétrico e a carga ficam reduzidos à metade do valor inicial.
E) o campo elétrico fca reduzido à metade, mas a carga não muda.
03. Capacitores:Um capacitor foi conectado a uma pilha de d.d.p. 1,5 V por meio de fios de resistência elétrica insignificante.
 (
a
 medida que o tempo passa este trânsito de elétrons irá diminuir. Por isso o amperímetro chega a 0.
)
Quando a chave ch for ligada, o voltímetro indicará:
 A) imediatamente o valor máximo de 1,5 V, assim como o amperímetro indicará no mesmo instante um valor máximo, permanecendo ambas as leituras inalteradas com o passar do tempo.
 B) inicialmente 0 V, aumentando com o tempo até 1,5 V, enquanto o amperímetro manterá a indicação do valor máximo e diferente de zero para a corrente elétrica.
 C) inicialmente 1,5 V, mostrando gradativamente uma queda na diferença de potencial até o valor 0 V, enquanto o amperímetro, partindo de 0 A, mostrará valores crescentes até um valor máximo.
 D) imediatamente 1,5 V, enquanto o amperímetro indicará o valor 0 A, mantendo ambas as indicações inalteradas com o tempo.
 E) imediatamente 1,5 V, enquanto o amperímetro, partindo de um valor máximo, mostrará uma gradual queda de corrente até atingir o valor 0 A.
04. O gráfico mostra a evolução da carga armazenada em função da tensão elétrica em um capacitor sendo carregado por uma bateria.
 (
 = 5
μ
F
 
) (
Respostas
)
A energia armazenada e a capacitância do capacitor são
A) 2 x 10-3 J e 2 μF. C) 1 x 10-3 J e 2 μF.
B) 2 x 10-3 J e 5 μF. D) 1 x 10-3 J e 5 μF.
 
 
05. Capacitores: Um capacitor consiste de dois condutores separados por um isolante, por exemplo, duas placas de metal com ar entre elas. Ele é carregado removendo-se cargas de uma placa e colocando-se na outra. E a maneira mais fácil de fazer isso é conectando por um tempo o  capacitor a uma bateria (com uso da chave interruptora). Consideremos um capacitor qualquer, com as armaduras planas, por exemplo, e liguemos essas armaduras aos polos de uma bateria, como mostra a figura a seguir.
Se as armaduras possuírem cargas +Q = 1,2 x 10-3 C e –Q = 1,2 x 10-3 C e a voltagem VAB for de 400 V, a capacitância do aparelho será:
A) 6,0 x 10-2 F. C) 6,0 x 10-6 F. E) nula.
B) 3,0 x 10-2 F. D) 3,0 x 10-6 F.
06. Capacitores: Uma esfera metálica oca (A) e outra maciça (B) têm diâmetros iguais. A capacidade elétrica de A, no mesmo meio que B:
 A) depende da natureza do metal de que é feita.
 B) depende de sua espessura.
 C) é igual a de B.
 D) é maior que a de B.
 E) é menor que a de B.
 
 
07. Sabendo-se que o ar se torna condutor quando o campo elétrico ultrapassa 30 kV/cm, a carga elétrica máxima em coulomb de um capacitor de placas paralelas, de área 100 cm2 e tendo o ar como dielétrico, é igual a (considere a permissividade do ar igual a 8,85 x 10-12 C2/Nm2.):
 A) 2,70 x 10-7. C) 30,0 x 10-7.
 B) 6,00 x 10-7. D) 67,0 x 10-7.
 
08. (UFC) A figura a seguir representa o processo de descarga de um capacitor como função do tempo. No tempo t = 0, a diferença de potencial entre as placas do capacitor era V0 = 12 volts.
No instante de tempo t1, assinalado no gráfico, a diferença de potencial entre as placas do capacitor é
A) 1,5 V. B) 3,0 V. C) 4,5 V. D) 6,0 V. E) 7,5 V.
 
09. Capacitores: Um capacitor plano e de placas paralelas possui diferença de potencial (d.d.p.) entre as placas igual a V e armazena uma quantidade de carga Q0. Se dobrarmos a área das placas e reduzirmos pela metade a distância entre elas, mantendo constante a d.d.p., é CORRETO afirmar que a carga Q armazenada será:
 A) 4Q0. B) 2Q0. C) 3Q0. D) Q0.
 
10. Capacitores: Um capacitor de placas planas e paralelas, isolado a ar, é carregado por uma bateria. Em seguida, o capacitor é desligado da bateria, e a região entre as placas é preenchida com óleo isolante. Sabendo-se que a constante dielétrica do óleo é maior do que a do ar, pode-se afirmar que:
 A) a carga do capacitor aumenta, e a d.d.p. entre as placas diminui.
 B) a capacitância do capacitor aumenta, e a d.d.p. entre as placas diminui.
 C) a capacitância do capacitor diminui, e a d.d.p. entre as placas aumenta.
 D) a carga do capacitor diminui, e a d.d.p. entre as placas aumenta.
11. (a) Calcule o número de elétrons em um pequeno alfinete de prata eletricamente neutro com massa de 10,0 g. A prata tem 47 elétrons por átomo, e sua massa molar é de 107,87g/mol. 
(b) Considere a adição de elétrons ao alfinete até que a carga negativa alcançar o valor muito alto de 1,00 mC. Quantos elétrons são adicionados para cada 10 9 elétrons presentes? 
 (
|
Q
e
|= |
Q
p
|= e 
1
 
 
 
 
0,093 x
 
 elétrons
x=
)
12. Um capacitor acumula entre as suas placas uma quantidade de carga igual a 10 nC quando submetido a uma diferença de potencial de 10 V. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a capacitância desse capacitor.
 (
 
-> 
) a) 1,0nF
 b) 10,0nF
 c) 1 pF
 d) 100 nF
 e)10 μF
 (
 
 
)13) A energia potencial armazenada entre as placas paralelas de um capacitor, cuja capacitância é de 10 μF, quando submetido a uma diferença de potencial de 1 mV, é equivalente a:
a) 10 nJ
b) 5pJ
c) 10 μJ
d) 10 mJ
e) 1 μJ
 (
Será multiplicada por dois porque como 
a capacitância
 não se alterar
,
 
q
uando dobramos a quantidade das cargas acumuladas irá dobrar a diferença de potencial também.
)14) Se dobrarmos a carga acumulada nas placas de um capacitor, a diferença de potencial entre suas placas ficará:
 a) inalterada.
 b) multiplicada por quatro. 
 c) multiplicada por dois.
 d) dividida por quatro.
 e) dividida por dois.
15) Um capacitor tem uma capacitância de 8,0 × 10-11 F. Se o potencial elétrico entre suas placas for 12 V, o número de elétrons em excesso na sua placa negativa é: (considere a carga de um elétron como e = 1,6 x 10-19C).
 (
 
 
) a) 9,6 × 1014
 b) 8,0 ×1020
 c) 6,0 × 109
 d) 5,0 × 108
 e) 11 x 107
Disciplina:
 
Eletrostática e Eletromagnetismo
 
Prof.:
 
 
Flavio Bilha
 
Lista de exercícios 
12/03/2020
 
 
01.
 
Capacitores:
 
A
 
capacidade
 
eletrostática
 
(ou
 
capacitância)
 
de
 
um
 
capacitor
 
plano
 
depende,
 
entre
 
outros,
 
do(s)
 
seguinte(s)
 
parâmetro(s):
 
A)
 
Da
 
carga
 
armazenada.
 
B)
 
Da
 
diferença
 
de
 
potencial
 
entre
 
as
 
placas
 
do
 
capacitor.
 
C)
 
Da
 
carga
 
e
 
da
 
diferença
 
de
 
potencial.
 
D)
 
Da
 
distância
 
entre
 
as
 
placas
 
do
 
capacitor.
 
E)
 
Da
 
carga
 
e
 
da
 
distância
 
entre
 
as
 
placas
 
do
 
capacitor.
 
 
02.
 
Um
 
capacitor
 
ideal
 
de
 
placas
 
paralelas
 
está
 
ligado
 
a
 
uma
 
fonte
 
de
 
12
 
volts.
 
De
 
repente,
 
por
 
um
 
processo
 
mecânico,
 
a
 
distância
 
entre
 
as
 
placas
 
dobra
 
de
 
valor.
 
A
 
fonte
 
émantida
 
ligada
 
em
 
todos
 
os
 
instantes.
 
Nessa
 
nova
 
situação,
 
pode
-
se
 
afirmar,
 
em
 
relação
 
àquela
 
inicial,
 
que:
 
A)
 
o
 
campo
 
elétrico
 
dobra,
 
e
 
a
 
carga
 
acumulada
 
também.
 
B)
 
o
 
campo
 
elétrico
 
dobra,
 
e
 
a
 
carga
 
fica
 
reduzida
 
à
 
metade.
 
C)
 
o
 
campo
 
elétrico
 
e
 
a
 
ca
rga
 
não
 
mudam
 
de
 
valor.
 
D)
 
o
 
campo
 
elétrico
 
e
 
a
 
carga
 
ficam
 
reduzidos
 
à
 
metade
 
do
 
valor
 
inicial.
 
E)
 
o
 
campo
 
elétrico
 
fca
 
reduzido
 
à
 
metade,
 
mas
 
a
 
carga
 
não
 
muda.
 
 
03.
 
Capacitores:
Um
 
capacitor
 
foi
 
conectado
 
a
 
uma
 
pilha
 
de
 
d.d.p.
 
1,5
 
V
 
por
 
meio
 
de
 
fios
 
de
 
resistência
 
elétrica
 
insignificante.
 
 
Quando
 
a
 
chave
 
ch
 
for
 
ligada,
 
o
 
voltímetro
 
indicará:
 
 
 
A)
 
imediatamente
 
o
 
valor
 
máximo
 
de
 
1,5
 
V,
 
assim
 
como
 
o
 
amperímetro
 
indicará
 
no
 
mesmo
 
instante
 
um
 
valor
 
máximo,
 
permanecendo
 
ambas
 
as
 
leituras
 
inalteradas
 
com
 
o
 
passar
 
do
 
tempo.
 
 
B)
 
inicialmente
 
0
 
V,
 
aumentando
 
com
 
o
 
tempo
 
até
 
1,5
 
V,
 
enquanto
 
o
 
amperímetro
 
manterá
 
a
 
indicação
 
do
 
valor
 
máximo
 
e
 
diferente
 
de
 
zero
 
para
 
a
 
corrente
 
elétrica
.
 
 
C)
 
inicialmente
 
1,5
 
V,
 
mostrando
 
gradativamente
 
uma
 
queda
 
na
 
diferença
 
de
 
potencial
 
até
 
o
 
valor
 
0
 
V,
 
enquanto
 
o
 
amperímetro,
 
partindo
 
de
 
0
 
A,
 
m
ostrará
 
valores
 
crescentes
 
até
 
um
 
valor
 
máximo.
 
 
D)
 
imediatamente
 
1,5
 
V,
 
enquanto
 
o
 
amperímetro
 
indicará
 
o
 
valor
 
0
 
A,
 
mantendo
 
ambas
 
as
 
indicações
 
inalteradas
 
com
 
o
 
tempo.
 
 
E)
 
imediatamente
 
1,5
 
V,
 
enquanto
 
o
 
amperímetro,
 
partindo
 
de
 
um
 
valor
 
máximo,
 
mostra
rá
 
uma
 
gradual
 
queda
 
de
 
corrente
 
até
 
atingir
 
o
 
valor
 
0
 
A.
 
 
04.
 
O
 
gráfico
 
mostra
 
a
 
evolução
 
da
 
carga
 
armazenada
 
em
 
função
 
da
 
tensão
 
elétrica
 
em
 
um
 
capacitor
 
sendo
 
carregado
 
por
 
uma
 
bateria.
 
a
 
medida que o tempo passa este 
trânsito de elétrons irá diminuir. Por 
isso o amperímetro chega a 0.
 
Disciplina: Eletrostática e Eletromagnetismo 
Prof.: Flavio Bilha 
Lista de exercícios 12/03/2020 
 
01. Capacitores: A capacidade eletrostática (ou capacitância) de um capacitor plano depende, 
entre outros, do(s) seguinte(s) parâmetro(s): 
A) Da carga armazenada. 
B) Da diferença de potencial entre as placas do capacitor. 
C) Da carga e da diferença de potencial. 
D) Da distância entre as placas do capacitor. 
E) Da carga e da distância entre as placas do capacitor. 
 
02. Um capacitor ideal de placas paralelas está ligado a uma fonte de 12 volts. De repente, por 
um processo mecânico, a distância entre as placas dobra de valor. 
A fonte é mantida ligada em todos os instantes. Nessa nova situação, pode-se afirmar, em 
relação àquela inicial, que: 
A) o campo elétrico dobra, e a carga acumulada também. 
B) o campo elétrico dobra, e a carga fica reduzida à metade. 
C) o campo elétrico e a carga não mudam de valor. 
D) o campo elétrico e a carga ficam reduzidos à metade do valor inicial. 
E) o campo elétrico fca reduzido à metade, mas a carga não muda. 
 
03. Capacitores:Um capacitor foi conectado a uma pilha de d.d.p. 1,5 V por meio de fios de 
resistência elétrica insignificante. 
 
Quando a chave ch for ligada, o voltímetro indicará: 
 
 A) imediatamente o valor máximo de 1,5 V, assim como o amperímetro indicará no mesmo 
instante um valor máximo, permanecendo ambas as leituras inalteradas com o passar do 
tempo. 
 B) inicialmente 0 V, aumentando com o tempo até 1,5 V, enquanto o amperímetro manterá a 
indicação do valor máximo e diferente de zero para a corrente elétrica. 
 C) inicialmente 1,5 V, mostrando gradativamente uma queda na diferença de potencial até o 
valor 0 V, enquanto o amperímetro, partindo de 0 A, mostrará valores crescentes até um valor 
máximo. 
 D) imediatamente 1,5 V, enquanto o amperímetro indicará o valor 0 A, mantendo ambas as 
indicações inalteradas com o tempo. 
 E) imediatamente 1,5 V, enquanto o amperímetro, partindo de um valor máximo, mostrará uma 
gradual queda de corrente até atingir o valor 0 A. 
 
04. O gráfico mostra a evolução da carga armazenada em função da tensão elétrica em um 
capacitor sendo carregado por uma bateria. 
a medida que o tempo passa este 
trânsito de elétrons irá diminuir. Por 
isso o amperímetro chega a 0.