1)um capacitor com placas paralelas possui capacitancia igual a 1,0 mF. Se a distancia entre as placas for igual a 0,9 mm, qual será a area de cada placa?
A 82,2m²
B 94,3m²
C 10,7m²
D112,4m²
2)a distância entre as placas de um capacitor com placas paralelas é igual a 4,0 mm e a área da placa é de 1,2m².Uma diferença de potencial de 127 V é mantida através do capacitor. Qual a capacidade desse capacitor?
A 1,27 nF
B 2,21 nF
C 2,34 nF
D 2,66 nF
1)
A capacitância do capacitor é:
\(\Longrightarrow C=1 \, \mathrm {mF}\)
\(\Longrightarrow C=10^{-3} \, \mathrm {F}\)
E a distância entre as placas é:
\(\Longrightarrow d = 0,9 \, \mathrm {mm}\)
\(\Longrightarrow d = 0,9 \cdot 10^{-3} \, \mathrm {m}\)
Considerando a permissividade do vácuo \(\epsilon_0 = 8,854 \cdot 10^{-12} \, \mathrm {F/m}\), a área de cada placa em \(m^2\) é:
\(\Longrightarrow C=\epsilon_0 {A \over d}\)
\(\Longrightarrow A = C {d \over \epsilon_0}\)
\(\Longrightarrow A = (10^{-3} \, \mathrm {F}) {0,9 \cdot 10^{-3} \, \mathrm {m} \over 8,854 \cdot 10^{-12} \, \mathrm {F/m}}\)
\(\Longrightarrow \fbox {$ A = 101.648,97 \, \mathrm {m^2} $}\)
A resposta correta não está presente em nenhuma das alternativas.
2)
A distância entre as placas é:
\(\Longrightarrow d = 4 \, \mathrm {mm}\)
\(\Longrightarrow d = 4 \cdot 10^{-3} \, \mathrm {m}\)
E a área de cada placa é:
\(\Longrightarrow A = 1,2 \, \mathrm {m^2}\)
Considerando a permissividade do vácuo \(\epsilon_0 = 8,854 \cdot 10^{-12} \, \mathrm {F/m}\), a capacitância em \(F\) é:
\(\Longrightarrow C=\epsilon_0 {A \over d}\)
\(\Longrightarrow C=(8,854 \cdot 10^{-12} \, \mathrm {F/m}) { 1,2 \, \mathrm {m^2} \over 4 \cdot 10^{-3} \, \mathrm {m}}\)
\(\Longrightarrow C=2,6562 \cdot 10^{-9} \, \mathrm {F}\)
\(\Longrightarrow \fbox {$ C=2,66 \, \mathrm {nF} $}\)
Note que o valor de tensão \(V=127 \, \mathrm {V}\) foi irrelevante na resolução.
Resposta correta: letra D).
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