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C E N T R O U N I V E R S I T Á R I O U N A - I N S T I T U T O P O L I T É C N I C O Centro Universitário UNA Curso: Engenharia Disciplina: FENÔMENOS ELÉTRICOS, MAGNÉTICOS E OSCILATÓRIOS Lista 5 Data de entrega: 05/11/2020 Aluno: Ano: 2020_2 1. Um capacitor plano de capacitância 5μF recebe uma carga elétrica de 20 μC. Determine a ddp U entre as armaduras do capacitor: 2. Capacitores são elementos de circuito destinados a: a) armazenar corrente elétrica. b) permitir a passagem de corrente elétrica de intensidade constante. c) corrigir as variações de tensão nos aparelhos de televisão. d) armazenar energia elétrica. e) nenhuma das afirmações acima é satisfatória. 3. Determine o valor da carga elétrica adquirida por um capacitor de 100 μF, quando conectado a uma fonte de tensão de 120 V. 4. Para o circuito a seguir, determine: a) a capacitância equivalente da associação. b) a carga armazenada por cada capacitor. . 5. Considerando o circuito mostrado na figura a seguir, com C1 = 10uF, C2 = 5uF, C3 = 4uF e E = 100V, determine: a) A capacitância total. b) A carga total c) A tenção em cada capacitor d) A carga em cada capacitor e) A energia armazenada para cada capacitor. 𝑾𝑪 = 𝟏 𝟐 𝑪. 𝑽𝟐(𝑱) 6. O circuito a seguir os três capacitores têm a mesma capacitância C1 = C2 = C3 = 1μF. Qual a diferença de potencial nos terminais do capacitor C1, em volts? 7. Na figura abaixo, cada capacitor tem capacitância C = 11 μF. Entre os pontos A e B existe uma diferença de potencial de 10 V. Qual é a carga total armazenada no circuito? 8. Quanto tempo demora um capacitor de 20F carregado com 150V para se descarregar através de um resistor de 3M? Além disso, em que momento ocorre a máxima corrente de descarga e qual o seu valor? 9. Em t = 0s, uma fonte de 100V é conectada em série com um resistor de 1K e um capacitor descarregado de 2F. Determine: a) a tensão inicial do capacitor b) a corrente inicial c) o tempo necessário para o capacitor atingir o seu valor máximo 10. Um capacitor de 2F, inicialmente carregado com 300V, é descarregado através de um resistor de 270K. Qual a tensão no capacitor em 0,25s após o capacitor começar a descarregar ? 11. O fechamento de uma chave conecta em série uma fonte de 200V, um resistor de 2M e um capacitor de 0,1F descarregado. Encontre a tensão no capacitor após 0,1s do fechamento da chave. RESPOSTAS a) 4V 2) d 3) 12mC 4) a) 12uF b) Q6uF= 600uC Q2uF= 200uC Q4uF= 400uC 5) a) 7,33uF b) 733uC c) V1 = 33V, V2 = 67V e V3 = 100V d)Q1 =Q2 = 333Uc e Q3 =400uC e) Ep1 = 5,44mJ Ep2 = 11,22mJ Ep3 = 20mJ 6) 67V 7) 40uC 8) A descarga é considerada concluída após a constante de tempo 5. 5 = 5xRC = 300s Uma vez que a corrente diminui com a descarga do capacitor, o valor máximo de tensão é em t = 0s. A corrente tem um valor inicial de Imáx = 150𝑉 3𝑀 = 50𝜇𝐴. 9) a) Vinicial = 0V b) Iinicial = 100mA c) 10ms 10) 189V 11) 78,69V FORMULÁRIO 𝑉𝐶 = 𝑉𝑚á𝑥 (1 − 𝑒 − 𝑡 𝜏) → Equação de carga do capacitor 𝑉𝐶 = 𝑉𝐶𝑚á𝑥 ∙ 𝑒 − 𝑡 𝜏 → Equação de descarga do capacitor