Exercicios teoricos de capacitores

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Exercícios de Fís ica - Capaci tores 
(resolv idos)
marcadores: exercícios, exercícios de física, exercícios de física elétrica
elétrica, vestibular | autor: Prof. Peixe 
 
 
 
Dez questões sobre capacitores com as respectivas respostas para você testar 
seus conhecimentos em Física Elétrica. No final da postagem você encontra dados 
teóricos sobre o assunto para reforçar seus estudos ou mesmo auxiliar nos 
exercícios em que você encontrar dificuldade. Se tiver interesse pode contratar 
uma aula individual com um de nossos professores especializados. Contatos pelo 
e-mail: sovestibular@gmail.com. Bom trabalho 
 
01. (PUC - SP) Colocando um corpo carregado positivamente numa 
cavidade no interior de um condutor neutro, conforme a figura, a 
polaridade das cargas na superfície externa do condutor, bem como o 
fenômeno responsável pelo seu aparecimento, serão, respectivamente:
 
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ÍNDICE
Combinatória Análise
 Biologia
 cinemática
 conceitos
 Conjuntos
 Contato
 Desafio
 DICAS
 eletrólise
ENEM 
 estequiometria
 exercícios
de calorimetria exercícios
de física exercícios
de física elétrica exercícios
de Matemática exercícios
de Mecânica exercícios
de Ondulatória Exercícios
de química exercícios
 exponencial
quadrática Função
 Física
Elétrica Física
 química-físico
 Geografia
 Geometria
Analítica Geometria
 Gráfico
 História
 
 
 
 
 
 
 a) negativa; contato. 
 
 b) positiva; fricção. 
 
 c) negativa; indução. 
 
 d) positiva; indução. 
 
 e) neutra, pois o condutor está isolado pelo ar do corpo carregado.
 
 
 
RESPOSTA: D 
 
 
 
02. (FEI) Quando um corpo eletrizado com carga +Q é introduzido na 
cavidade de um condutor neutro, oco, este envolvendo completamente 
aquele sem que ambos se toquem: 
 
 
 
 a) o condutor oco sempre apresenta cargas cuja soma é nula;
 
 b) a face da cavidade sempre se eletriza com carga +Q;
 
 c) nunca há carga na face exterior do condutor; 
 
 d) o potencial do condutor oco é sempre nulo; 
 
 e) o potencial do corpo eletrizado sempre se anula. 
 
 
 
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e Quantidade de Impulso
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molecular massa
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Lógico Raciocínio
 Radiações
Trigonométricas no Relações
Triângulo retângulo 
 Revista
 Simulado
 stress
periódica tabela
 Trigonometria
 vestibular
 vídeo
RESPOSTA: A 
 
 
 
03. (ITA - SP) Um condutor esférico oco, isolado, de raio interno R, em 
equilíbrio eletrostático, tem seu interior uma pequena esfera de raio r < 
R, com carga positiva. neste caso, pode-se afirmar que: 
 
 
 
 a) A carga elétrica na superfície externa do condutor é nula.
 
 b) A carga elétrica na superfície interna do condutor é nula.
 
 c) O campo elétrico no interior do condutor é nulo. 
 
 d) O campo elétrico no exterior do condutor é nulo. 
 
 e) Todas as alternativas acima estão erradas. 
 
 
 
RESPOSTA: E 
 
 
 
04. (UNISA) Um capacitor plano de capacitância C e cujas placas estão 
separadas pela distância d encontra-se no vácuo. Uma das placas
apresenta o potencial V e a outra -V. A carga elétrica armazenada pelo 
capacitor vale: 
 
 
 
 a) CV 
 
 b) 2CV 
 
 c) V . d 
 
 d) 2 V/d 
 
 e) CV / d 
 
RESPOSTA: B 
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05. (MACKENZIE) A capacitância de um capacitor aumenta quando um 
dielétrico é inserido preenchendo todo o espaço entre suas armaduras.
Tal fato ocorre porque: 
 
 
 
 a) cargas extras são armazenadas no dielétrico; 
 
 b) átomos do dielétrico absorvem elétrons da placa negativa para 
completar suas camadas eletrônicas externas; 
 
 c) as cargas agora podem passar da placa positiva à negativa do
capacitor; 
 
 d) a polarização do dielétrico reduz a intensidade do campo elétrico 
no interior do capacitor; 
 
 e) o dielétrico aumenta a intensidade do campo elétrico.
 
 
 
RESPOSTA: D 
 
 
 
06. (PUCC) Um capacitor de placas paralelas com ar entre as armaduras 
é carregado até que a diferença de potencial entre suas placas seja U. 
Outro capacitor igual, contendo um dielétrico de constante dielétrica 
igual a 3, é também submetido à mesma diferença de potencial. Se a 
energia do primeiro capacitor é W, a do segundo será: 
 
 
 
 a) 9W 
 
 b) W/9 
 
 c) 3W 
 
 d) W/3 
 
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 e) n.d.a. 
 
 
 
RESPOSTA: C 
 
 
 
07. (FEI) Associando-se quatro capacitores de mesma capacidade de 
todas as maneiras possíveis, as associações de maior e de
capacidade são, respectivamente: 
 
 
 
 a) Dois a dois em série ligados em paralelo e dois a dois em paralelo 
ligados em série. 
 
 b) Dois a dois em série ligados em paralelo e os quatro em série.
 
 c) Os quatro em paralelo e dois a dois em paralelo ligados em
 
 d) Os quatro em série e os quatro em paralelo. 
 
 e) Os quatro em paralelo e os quatro em série. 
 
 
 
RESPOSTA: E 
 
 
 
08. (MACKENZIE) Uma esfera condutora elétrica tem um diâmetro de 
1,8cm e se encontra no vácuo (K0 = 9 . 109 N . 
capacitores idênticos, quando associados em série, apresentam 
uma capacitância equivalente à da referida esfera. A capacidade de cada 
um destes capacitores é: 
 
 
 
 a) 0,5 pF 
 
 b) 1,0 pF 
 
 c) 1,5 pF 
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 d) 2,0 pF 
 
 e) 4,0 pF 
 
 
 
RESPOSTA: D 
 
 
 
09. Os quatro capacitores, representados na figura abaixo, são idênticos 
entre si. Q1 e Q2 são respectivamente, as cargas elétricas positivas totais 
acumuladas em 1 e 2. Todos os capacitores estão carregados. As 
diferenças de potencial elétrico entre os terminais de cada
iguais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Em qual das seguintes alternativas a relação Q1 e Q2 está
 
 
 
 a) Q1 = (3/2) Q2 
 
 b) Q1 = (2/3) Q2 
 
 c) Q1 = Q2 
 
 d) Q1 = (Q2)/3 
 
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(resolvidos)
 e) Q1 = 3(Q2) 
 
 
 
RESPOSTA: E 
 
 
 
10. (UEMT) Dois condensadores C1 e C2 são constituídos por placas 
metálicas, paralelas e isoladas por ar. Nos dois condensadores, a
distância entre as placas é a mesma, mas a área das placas de C
dobro da área das placas de C2. Ambos estão carregados com a mesma
carga Q. Se eles forem ligados em paralelo, a carga de C2 será:
 
 
 
 a) 2Q 
 
 b) 3 Q/2 
 
 c) Q 
 
 d) 2 Q/3 
 
 e) Q/2 
 
 
 
RESPOSTA: E 
 
Lembretes:
Capacitor
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre
Capacitância
A propriedade que estes dispositivos têm de armazenar energia elétrica sob a 
forma de um campo eletrostático é chamada de capacitância ou capacidade (C) e 
é medida pelo quociente da quantidade de carga (Q) armazenada pela diferença 
de potencial ou tensão (V) que existe entre as placas: 
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Pelo Sistema Internacional de Unidades (SI), um capacitor tem a capacitância de 
um farad (F) quando um coulomb de carga causa uma diferença de potencial de 
um volt (V) entre as placas. O farad é uma unidade de medida considerada muito 
grande para circuitos práticos, por isso, são utilizados valores de capacitâncias 
expressos em microfarads (µF), nanofarads (nF) ou picofarads (pF).
A equação acima é exata somente para valores de Q muito maiores que a carga 
do elétron (e = 1,602 × 10−19 C). Por exemplo, se uma capacitância de 1 pF fosse 
carregada a uma tensão de 1 µV, a equação perderia uma carga Q
isto seria impossível já que seria menor do que a carga em um único elétron. 
Entretanto, as experiências e as teorias recentes sugerem a existência de cargas
fracionárias. 
A capacitância de um capacitor de placas paralelas constituído de dois eletrodos 
planos idênticos de área A separados à distância constante d é aproximadamente 
igual a: 
 
onde 
C é a capacitância em faraday
ε0 é a permissividade eletrostática do vácuo ou espaço livre
εr é a constante dielétrica ou permissividade relativa do isolante utilizado.
Energia
A energia (no SI, medida em Joules) armazenada em um capacitor é igual ao 
trabalho feito para carregá-lo. Considere um capacitor com capacitância 
uma carga +q em uma placa e -q na outra. Movendo um pequeno elemento de 
carga dq de uma placa para a outra contra a diferença de potencial 
necessita de um trabalho dW: 
 
Nós podemos descobrir a energia armazenada em um capacitor integrando essa 
equação. Começando com um capacitor descarregado (q=0) e movendo carga de 
uma placa para a outra até que as placas tenham carga +Q e -Q, necessita de um 
trabalho W: 
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Os elétrons das moléculas mudam em direção à placa da 
esquerda positivamente carregada. As moléculas então 
criam um campo elétrico do lado esquerdo que anula 
parcialmente o campo criado pelas placas. (O espaço do ar 
é mostrado para maior clareza; em um capacitor real, o 
dielétrico fica em contato direto com as placas.) 
Circuitos elétricos
Os elétrons não podem passar diretamente através do dielétrico de uma placa do 
capacitor para a outra. Quando uma tensão é aplicada a um capacitor através de 
um circuito externo, a corrente flui para uma das placas, carregando
flui da outra placa, carregando-a, inversamente. Em outras palavras, quando a 
Tensão que flui por um capacitor muda, o capacitor será carregado ou 
descarregado. A fórmula corrente é dada por 
 
Onde I é a corrente fluindo na direção convencional, e dV/dt é a derivada da 
tensão, em relação ao tempo. 
No caso de uma tensão contínua (DC ou também designada CC) logo um 
equilíbrio é encontrado, onde a carga das placas correspondem à tensão aplicada 
pela relação Q=CV, e nenhuma corrente mais poderá fluir pelo circuito. Logo a 
corrente contínua (DC) não pode passar. Entretanto, correntes alternadas (AC) 
podem: cada mudança de tensão ocasiona carga ou descarga do capacitor, 
permitindo desta forma que a corrente flua. A quantidade de "resistência" de um 
capacitor, sob regime AC, é conhecida como reatância capacitiva
varia conforme varia a frequência do sinal AC. A reatância capacitiva é dada por:
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CALCULADORA
 
 
 
 
 
 
Onde: 
XC = reatância capacitiva, medida em ohms
f = frequência do sinal AC, em Hertz - Hz
C = capacitância medida em Farads F
O tempo de carga de um condensador é definido pela expressão: T = R x C 
É denominada reatância pois o capacitor reage a mudanças na tensão, ou 
diferença de potencial. 
Desta forma a reatância é proporcionalmente inversa à freqüência do sinal. Como 
sinais DC (ou CC) possuem freqüência igual a zero, a fórmula confirma que 
capacitores bloqueiam completamente a corrente aplicada diretamente, após um 
determinado tempo, em que o capacitor está carregando. Para correntes 
alternadas (AC) com freqüências muito altas a reatância, por ser muito pequena, 
pode ser desprezada em análises aproximadas do circuito. 
A impedância de um capacitor é dada por: 
 
cujo j é o número imaginário. 
Portanto, a reatância capacitiva é o componente imaginário
impedância. 
Em um circuito sintonizado tal como um receptor de rádio, a freqüência 
selecionada é uma função da indutância (L) e da capacitância (C) em série, como 
dado em 
 
Essa é a freqüência na qual a ressonância ocorre, em um circuito RLC em série.
Associação de capacitores
Num circuito de condensadores montados em paralelo todos estão sujeitos à 
mesma diferença de potencial (tensão). Para calcular a sua capacidade total
 
 
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A corrente que flui através de capacitores em série é a mesma, porém cada 
capacitor terá uma queda de tensão (diferença de potencial entre seus terminais) 
diferente. A soma das diferenças de potencial (tensão) é igual a diferença de 
potencial total. Para conseguir a capacitância total: 
 
 
Na associação mista de capacitores, tem-se capacitores associados em série e em 
paralelo. Nesse caso, o capacitor equivalente deve ser obtido, resolvendo
circuito em partes, conforme a sua configuração. Por isso, calcule, antes 
associação de capacitores em série para após efetuar o cálculo dos capacitores 
em paralelo. 
 
Às 14:18 
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3 Comentários: 
Anônimo disse... 
ótima idéia colocar integral para alunos do ensino médio...
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23/11/10 11:49 
23/11/10 14:44 
27/06/11 22:39 
Postagem mais recente Postagem mais antiga
prof.peixe disse... 
Caro "Anônimo" 
 
Alguns dos melhores livros de ensino médio trazem deduções com ferramentas de cálculo 
como integrais e derivadas, pois só dessa forma podem ser demonstradas. 
Boas escolas de ensino médio também trazem introdução ao cálculo no seu currículo, por 
isso não achamos que seja necessário omitir esse tipo de informação, que para aqueles que 
seguirem na área será conhecimento obrigatório 
Se não está satisfeito com o conteúdo "gratuito" disponibilizado aqui, garanto que 
conseguirá informações ao seu nível em sites pagos...
Anônimo disse... 
Muito Obrigada, me ajudou bastante!
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