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Cada placa de um capacitor com placas paralelas possui área igual a 12,2 cm2 e a distância entre as placas é de 3,28 mm. A carga acumulada em cada placa possui módulo igual a 4,35x10-8. As cargas estão no vácuo.
Analise as proposições a seguir:
I. Utilizando E0=8,854x10-12 C2/Nm2 valor da capacitância é de aproximadamente 3,29 pF;
II. A diferença de potencial entre as placas é de aproximadamente 13221,9 V;
III. O módulo do campo elétrico entre as placas é de 8,98x109 N/C.
A Somente a I e III são verdadeiras;
B Todas são verdadeiras;
C Somente a II é verdadeira;
D Somente a I e II são verdadeiras.
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Desafios Para o Conhecimento

há 2 anos

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há 2 anos

Vamos analisar cada proposição: I. Utilizando E0=8,854x10^-12 C²/Nm², o valor da capacitância é de aproximadamente 3,29 pF. A capacitância \( C \) de um capacitor de placas paralelas é dada pela fórmula: \[ C = \frac{ε_0 \cdot A}{d} \] onde: - \( ε_0 = 8,854 \times 10^{-12} \, \text{C}^2/\text{Nm}^2 \) - \( A = 12,2 \, \text{cm}^2 = 12,2 \times 10^{-4} \, \text{m}^2 \) - \( d = 3,28 \, \text{mm} = 3,28 \times 10^{-3} \, \text{m} \) Substituindo os valores: \[ C = \frac{8,854 \times 10^{-12} \cdot 12,2 \times 10^{-4}}{3,28 \times 10^{-3}} \approx 3,29 \times 10^{-12} \, \text{F} = 3,29 \, \text{pF} \] Portanto, a proposição I é verdadeira. II. A diferença de potencial entre as placas é de aproximadamente 13221,9 V. A diferença de potencial \( V \) é dada pela relação: \[ V = \frac{Q}{C} \] onde \( Q = 4,35 \times 10^{-8} \, \text{C} \) e \( C \approx 3,29 \times 10^{-12} \, \text{F} \). Substituindo os valores: \[ V = \frac{4,35 \times 10^{-8}}{3,29 \times 10^{-12}} \approx 13221,9 \, \text{V} \] Portanto, a proposição II é verdadeira. III. O módulo do campo elétrico entre as placas é de 8,98x10^9 N/C. O campo elétrico \( E \) entre as placas é dado por: \[ E = \frac{V}{d} \] Substituindo os valores: \[ E = \frac{13221,9}{3,28 \times 10^{-3}} \approx 4,03 \times 10^{6} \, \text{N/C} \] Portanto, a proposição III é falsa. Agora, analisando as proposições: - I é verdadeira. - II é verdadeira. - III é falsa. A alternativa correta que contém todas as proposições verdadeiras é: D) Somente a I e II são verdadeiras.

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Uma carga puntiforme q1 é mantida em repouso na origem, conforme mostra a figura. Uma segunda carga puntiforme q2 é colocada em um ponto a e a energia potencial elétrica desse conjunto de duas cargas é igual a +5,4 x10-8 J. Quando a segunda carga se desloca até um ponto b, o trabalho realizado pela força elétrica sobre a carga é igual a -1,9x10-8 J. A energia potencial elétrica desse conjunto de cargas quando a segunda carga se encontra no ponto b é:
A A energia potencial elétrica no ponto b é 7,3x10-8 J;
B A energia potencial elétrica no ponto b é 8,5x10-8 J;
C A energia potencial elétrica no ponto b é 6,5x10-8 J;
D A energia potencial elétrica no ponto b é 5,3x10-8 J.

Uma carga puntiforme Q=+4,60 µC é mantida em repouso na origem. Uma segunda carga puntiforme q=+1,20 µC com massa igual a 2,80x10-4 Kg é colocada sobre o eixo 0x a uma distância de 0,250 m da origem, conforme a figura. Analise as proposições abaixo:
I. A energia potencial entre as duas cargas (considerando U igual a zero quando a distância entre as cargas é infinita) é aproximadamente 0,198 J;
II. Considerando que a segunda carga puntiforme é liberada do repouso e está a uma distância da origem igual a r2 = 0,500 m, então a energia potencial final Uf será dada por aproximadamente 0,099 J;
III. A velocidade da segunda carga puntiforme a uma distância de 0,500m da origem é aproximadamente 26,6 m/s.
A Somente a I é verdadeira;
B Somente a II é verdadeira;
C Todas são verdadeiras;
D Somente I e II são verdadeiras.

Com base na figura a seguir analise as proposições:
I. O potencial elétrico no ponto a é Va=1125 V;
II. O potencial elétrico no ponto b é Vb=-1125 V;
III. A diferença de potencial entre os pontos a e b é nula;
IV. A energia potencial elétrica armazenada no sistema formado pelas duas cargas é de 7,5x10-7 J.
A Somente a I, II e III são verdadeiras;
B Todas são verdadeiras;
C Somente a I, II e IV são verdadeiras;
D Somente a I e II são verdadeiras.

Um capacitor tem placas paralelas de área A= 40 cm² separadas 2 mm uma da outra, conforme a figura. Analise as proposições:
I. A capacitância desse capacitor com vácuo entre as placas é de 17,7 pF;
II. A carga armazenada nesse capacitor quando ligado a uma diferença de potencial de 6 V é de 5,5 µC;
III. A energia potencial acumulada no capacitor ligado a uma diferença de potencial de 6 V é de 3,18x10-10 J.
A Todas são verdadeiras;
B Somente a I e III são verdadeiras;
C Somente a I e II são verdadeiras;
D Somente a III é verdadeira.

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