Fisica(Listas) Eletricidade

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LISTA CAPACITÂNCIA E MAGNETISMO 
Um capacitor de placa paralela é construido usando três atenais dielétricos diferentes, como mostrado na figura. As 
placas paralelas através das quais uma diferença de potencial e aplicada são da área S e são separadas por uma distäncia d. 
Encontre a capacitância entre A e B. 
04 A figura mostra dois capacitores de placa paralela com 
placas fixas e conectados a duas baterias. A separação entre as 
placas é a mesma para os dois capacitores. As placas são de 
forma retangular, com largura b e comprimentos lh e l2. A metade 
esquerda da laje dielétrica tem uma constante dielétrica k1 e a 
metade direita k2. Negligenciando qualquer atrito, encontre a 
razão entre a fem da bateria esquerda e a da bateria direita para 
a qual a laje dielétrica pode permanecer em equilibrio. 
2 
2k 
B 
4k 
k k2 
a) kes 
2 d 
a) 2k-a)2k-1 
b) Kes 
d 
c) EoS 
3d b) 
) 
02 Um capacitor de placa paralela é colocado de forma que 
suas placas fiquem na horizontal e a placa inferior é mergulhada k-1 k-1 d) em um liquido de constante dielétrica k e densidade p. Cada 
placa possui a área A. As placas agora estão conectadas a uma 
bateria que fornece uma carga positiva de magnitude Q à placa 
superior. Encontre o aumento do nivel do liquido no espaço entre 
05 Duas placas metálicas quadradas de 1 m de lado são 
mantidas afastadas a 0,01 m, como um capacitor de placas 
paralelas, no ar de forma que uma de suas bordas seja 
perpendicular à superficie de um tanque que se encontra cheio 
de óleo. As placas estão conectadas a uma bateria de fem 500 
V. As placas são então baixadas verticalmente no óleo a uma 
velocidade de 0,001 m/s. Calcule a corrente consumida da 
bateria durante o processo. 
as placas. 
(k-1)02 
a2A kEoP9 
(2k-1)Q b) 4Ak¬%Pg 
c)-1 
2AkEoP9 
d) 1 
u AkEoPg
03 Dois capacitores de placas paralelas estão dispostos
perpendicularmente ao eixo comum. A separação d entre o 
capacitor é muito maior que a separação L entre as placas. Os 
capacitores são carregados em q1 e q2 respectivamente.
Encontre a força F da interação entre os capacitores. 
Dado: constante dielétrica do óleo = 11, Eo = 8,85.1012 CINm2 
a) 2,125.109 A 
b) 3,225.109 A 
c) 4,425.109 A 
d) 5,725.10°A 
a) 34192 
27TEd2 
b) 3419212 
2TTEd 
c) 192 
27TE d4 
d) 34192 
27TEgd4 
-V OTgas. beradas do rep 
06-A placa inferior de um capacitor de placa paralela fica em um plano isolante. Enquanto a placa superior está suspensa em uma extremidade de uma balança. As duas placas são unidas 
por um fio fino e subsequentemente desconectadas. O equilibrio é alcançado. Uma tensão V = 5000 V é aplicada entre as placas. 
Que peso adicional deve ser colocado para manter o equilibrio. 
09-Uma haste condutora AB de massa Me comprimento 
articulada na extremidade A. Ela pode girar livremente no plano 
vertical. Um fio reto longo e vertical carrega uma corrente I. O no 
passa muito perto de A. A haste é liberada de sua posiçao 
vertical de equilibrio instável. Calcule a fem entre 
as 
extremidades da haste quando ela girar em um ângulo B. 
disco c 
um 
arei. 
Dado: A separação entre as placas d = 5 mm e a área de cada 
placa, A 100 cm2. 
a) 4,52 g 
b) 6,38 g 
c) 8,12 g 
d) 9,52 g 
07-Os dois capacitores C1 e Cz são feitos de placas quadradas 
de lado I. A separação entre as placas dos capacitores é di e dz. 
como mostrado na figura. Uma diferença de potencial V é 
aplicada entre os pontos a eb. Um elétron é projetado entre as 
placas do capacitor superior ao longo da linha central. Com que 
velocidade minima o elétron deve ser projetado para não colidir 
com nenhuma placa. Considere o efeito de apenas forças dielétricas. 
a) 3gL(1 - csc 0) 
Sin 
b) sin VgL(1 - cos 0 
sin V3gL(1- cos 0) 
d)Ho 3gL1- cos 0) 
10 Duas placas de metal circulares finas e idênticas possuem 
uma pequena separação d. Eles são conectados por uma haste 
condutora fina (AB) de comprimento d. Cada placa possui a área 
A. Uma mola ideal de rigidez ké conectada a um suporte rigido 
e ao ponto médio da haste AB, como mostrado na figura. A mola 
é feita de material isolante. O sistema está em uma superficie 
horizontal lisa. Toda a região possui um campo magnético 
vertical uniforme B. 
****o-* ****** 
C 
d 
a)ev_/2 
Lmd, (d, +dz) 
b)2ev_2 b)md (d, +d2)) 
B 
L2md, (d1+d2)] 
d)ev_2 
a)Tmd, (d-4,)] 
08 Um conector de cobre de massa m, inicialmente em 
repouso, desliza para baixo devido à gravidade, sobre duas 
barras condutoras ajustadas em um ângulo a com à horizontal. 
No topo, as barras são conectadas através de uma resistência 
R. A separação entre as barras é igual a L. O sistema está 
localizado no campo de indução magnético uniforme B, 
perpendicular ao plano no qual o conector desliza. Despreze a 
resistência das barras e do conector, bem como a 
autoindutância. O coeficiente de atrito entre o conector e as 
Os discos são retirados do suporte e liberados. Encontre o 
periodo de oscilações. A massa do sistema de dois discos mais 
barras é M. Negligencie qualquer corrente de Foucault. 
3M+EgAB d a) 27 
2k 
M+EpABd b) 2 barras é igual a tan a. Determine a velocidade do conector em 
2M+EgABd estado estacionário. c) 2T 
(M+2EgABd d) 2 
3k 
mgk cosa b B12 
mgR sin a 
c) 2B 12 mgR sina 
De 
- Duas barras de metal são fixadas verticalmente e são 
conectadas no topo por um capacitor de capacitância C. Um 
Condutor deslizante AB pode deslizar livremente nas duas 
Darras. O comprimento do condutor AB é Le sua massa é m. 
sta conectado a uma mola vertical de força constante k. O 
Condutor AB éliberado no tempo t = 0, de uma posição em que 
a mola está relaxada. Tomando a posição inicial do condutor 
como origem e a direção descendente como eixo x positivo, 
escreva as coordenadas x do condutor em função do tempo. 
Todo o espaço possui um campo magnético horizontal uniforme 
8. Negligencie a resistência e a indutância do circuito e assuma 
que a barra AB sempre permanece horizontal 
13 Um fio reto de comprimento Le raio a transporta u 
Corrente I. Uma particula de massa m e carga q se aprox la 
Tio se movendo a uma velocidade v em uma direção anti-paraled 
a corrente. A linha de movimento da particula 
está a ud 
distanciar do eixo do fio. Suponha que r seja um pouco maio 
que a para que o campo magnético visto pela particula 
seja 
semelhante áquela causada por um fio longo. Negligencie oS 
efeitos finais e assuma que a velocidade da particula é 
alta, para 
que ela atravesse o fio rapidamente e sofra 
uma pequena 
deflexão 8 em seu caminho. Calcular 6. 
r C B 
HolLq a) 
27TD 
HolLg b) 27tmv'r 
HolLq C) 
27tmvr, 
HolLq d) 
27tmv'r 
14- Um disco de madeira de massa Me raio 
R tem um único 
laço de fio enrolado em sua 
circunferência. E montado em uma 
haste sem massa de comprimento d. AS 
extremidades da haste 
são apoiadas nas extremidades para que a 
haste fique na 
horizontal e o disco na vertical. Um campo magnético uniforme 
Bo existe na direção vertical para cima. Quando uma 
correntelé 
dada ao fio, uma extremidade da haste deixa o supote. 
Encontre 
o menor valor de I. 
a)1-cos m+B L0 
k b)1 cosm+B LC 
c)1-cosm-281c 
d)1-cos E 
d/2 di2 
12-Uma polia metálica tem a forma de um disco de raio a. Ele 
pode girar livremente em torno de um eixo horizontal passando 
por seu centro. O momento de inércia da polia em torno deste 
eixo é I. Uma corda leve é enrolada firmemente ao redor da polia 
com sua extremidade conectada a um bloco de massa M. O 
centro da polia e sua circunferência são conectados a uma 
resistência R. O contato da resistência na circunferência não 
causa atrito. É ligado um campo magnético uniforme B paralelo 
ao eixo de rotação da polia (veja a Figura). A massa M pode cair. 
Suponha que a resistividade do material da polia seja 
insignificante. Supondo que o bloco possa cair por uma grande 
distância, calcule a velocidade do terminal (VT) que ele adquirirá. 
A Bo 
Mgd a) 
27TR B 
b)ga 
R'Bo 
B c) R 
3Mgd d) 
27tR'Bo 
GABARITO 
ww-. 
R 
01 - A 
02- 
03- B M 
04 D 
05 - C 
a)gR 
B'a 
06-A 
07- A 
b) gR b)Ba 
08- C 
09- D 
10- B 
Ba2 11- B 
4MgR* d) Ba 
12-D 
13-C 
14-A