Lista II - Geusa

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
ELETRICIDADE E MAGNETISMO
PROFa: Geusa de A. Marques
Aluno(a):_______________________Mat.:__
Lista 2 - Capacitância
1. Considere um capacitor de placas paralelas formado
de placas quadradas de comprimento l e estão separadas
por uma distancie d, onde d � l. Uma diferença de
potencial �V é mantida entre as placas. O material
dielétrico de constante � preenche a metade do espaço
entre os placas. O material dielétrico é removido do ca-
pacitor com velocidade constante ~v como mostra a …g.
abaixo. (a) Ache a capacitância quando a extremidade
esquerda do dielétrico está a uma distância x do centro
do capacitor. (b) Se o dielétrico é removido a uma veloci-
dade constante ~v, qual é a corrente no circuito quando o
dielétrico está sendo retirado?
2. Demonstre as expressões para as seguintes capac-
itâncias:
a) Capacitor de placas planas paralelas (longas).
b) Capacitor de placas cilíndricas (longas).
c) Capacitor de placas esféricas.
3. Um capacitor variável usado para sitonizar um rádio
é feito de N placas semicirculares, cada uma com raio R
e posicionadas a uma distância d de suas vizinhas para
os quais está eletricamente conectada. Como mostrado
na …g. abaixo, um segundo cojunto de placas idênticas
está intercalando o primeiro. O segundo pode girar como
um todo. Determine a capacitância como uma função do
ângulo de rotação �, onde, � = 0 correspondem à máxima
capacitância.
3. Um cilindro condutor longo possui um raio ra e
uma densidade linear de carga +�:Ele está circundado
por uma casca cilíndrica coaxial condutora com raio in-
terno rb e densidade linear de carga -�: Calcule a ca-
pacitância por unidade de comprimento desse capacitor,
supondo que exista vácuo no espaço entre as superfícies
cilíndricas.
4. a) Qual a capacitância equivalente entre os pontos
a e b (…g. abaixo).
b) Para uma voltagem entre a e b de 60,0 V, qual a
carga armazenada no capacitor C3: Considere para am-
bos os ítens: C1 = 5; 0�F; C2 = 10; 0�F , C3 = 2; 0�F:
5. Um capacitor esférico possui cargas +Q e -Q sobre
os condutores do interior e do exterior da esfera.
a) Calcule a energia potencial elétrica armazenada no
capacitor.
b) Calcule o campo elétrico no volume entre os dois
condutores.
c) Calcule a densidade de energia no espaço entre as
duas esferas.
"0 = 8; 85� 10�12C2 /=N �m2:
Alles Gute!!!!