Capacitores Num Circuito Elétrico
Lista de 08 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Capacitores Num Circuito Elétrico com questões de Vestibulares.
Você pode conferir as videoaulas, conteúdo de teoria, e mais questões sobre o tema aqui.
01. (Mackenzie) Na associação de capacitores, esquematizada acima, a capacitância está indicada na figura para cada um dos capacitores. Assim, a capacitância equivalente, entre os pontos A e B no circuito, é
- C.
- 2C.
- 3C.
- 4C.
- 8C.
Resposta: A
Resolução:
02. (UEMA) Analise a seguinte situação:
Dispõe-se de certo número de capacitores de 10μF em um circuito de uma placa mãe. Cada um deles é capaz de armazenar somente 1μC.
MÁXIMO, Antônio, ALVARENGA, Beatriz. Física Contexto & Aplicações – Física 3. S. Paulo: Atual Editora, 2011.
O arranjo de tais capacitores necessários para dispor, numa combinação do tipo série-paralelo, a fim de se obter um único capacitor de 10μF, capaz de armazenar no máximo 4μC, é de
- 4 em série, disposto em 4 paralelos
- 5 em série, disposto em 4 paralelos
- 3 em série, disposto em 3 paralelos
- 3 em série, disposto em 2 paralelos
- 4 em série, disposto em 3 paralelos
Resposta: A
Resolução: Os capacitores são o inverso dos resistores, nessa questão cada capacitor tem 10?F e ela pede pra formar um único capacitor com 10uF no total, então:
4 capacitores em série-> 10/4 = 2,5uF
Dispostos em 4 paralelos, só somar = 2,5uF + 2,5uF + 2,5uF + 2,5uF = 10uF
Por fim, ele pede que o capacitor tenha no máximo 4uC, esse [C] representa a carga em Coulomb.
Nos circuitos de capacitadores, há uma regrinha para saber o [C], funciona parecido com a corrente elétrica. Capacitores em série, mesmo [C], ou seja, mesma carga, se tem 4 capacitores em série com carga de 1uC, a carga total do circuito nessa porção será 1uC.
Já em paralelo basta somar as cargas [C].
Nessa questão fala que cada capacitor tem 1uC, como em série será o mesmo [C], o que vai definir realmente a quantidade total de [C] será os paralelos. Na questão pede que o capacitor tenha no máximo 4uC, logo, basta ter 4 paralelos para formar os 4uC.
03. (FCMSJF) Um desfibrilador cardíaco é um dispositivo utilizado em casos de parada cardíaca. Consta que Bernard Lown foi o desenvolvedor do desfi brilador cardíaco, cujo circuito elétrico simplifi cado pode ser visto no esquema abaixo. Quando a chave de carga é fechada, com a chave de descarga aberta, o capacitor (C) é carregado. Em seguida, a chave de carga é aberta e a chave de descarga é fechada, o que faz com que a corrente inicialmente fornecida pelo gerador de tensão (V) se desloque para a resistência R. Considere R como a resistência do músculo cardíaco e calcule a quantidade de carga armazenada nos capacitores C1 e C2 que chega em R. Marque a alternativa correta.
- 24μC.
- 12μC.
- 6μC.
- 2μC.
Resposta: C
Resolução:
Capacitor resultante: 0,5 x 10-6
C = Q / U
Q = 0,5x10-6* 12V = 6x10-6
04. (UNISC) No circuito elétrico a seguir, entre os contatos elétricos a e b, os únicos pares de capacitores conectados em paralelo são
- C1; C2 e C3; C4
- C5; C7 e C8; C9
- C2; C3 e C6; C8
- C1; C4 e C8; C10
- C6; C10 e C2; C3
Resposta: D
Resolução: C1; C4 e C8; C10
05. (AFA) No circuito esquematizado abaixo, C1 e C2 são capacitores de placas paralelas, a ar, sendo que C2 pode ter sua capacitância alterada por meio da inclinação de sua armadura A, que é articulada no ponto P.
Estando os capacitores completamente carregados, desligase a chave Ch e inclina-se a armadura A sem deixá-la aproximar muito de B. Nessas condições, a ddp nos terminais de C1 e C2, respectivamente,
- aumenta e diminui.
- fica constante e diminui.
- diminui e aumenta.
- fica constante e aumenta.
Resposta: B
Resolução:
06. (ITA) Duas baterias, de f.e.m. de 10 V e 20 V respectivamente, estão ligadas a duas resistências de 200Ω e 300Ω e com um capacitor de 2µF, como mostra a figura.
Sendo Qc a carga do capacitor e Pd a potência total dissipada depois de estabelecido o regime estacionário, conclui-se que:
- Qc=14µC; Pd=0,1W.
- Qc=28µC; Pd=0,2W.
- Qc=28µC; Pd=10W.
- Qc=32µC; Pd=0,1W.
- Qc=32µC; Pd=0,2W.
Resposta: B
Resolução:
07. (Mack-SP) Num circuito elétrico dispomos de cinco resistores, dois capacitores, um gerador ideal, um amperímetro ideal e das chaves K1e K2. Estes dispositivos estão associados conforme a figura e, quando as chaves estão ambas abertas, o amperímetro indica a passagem de uma corrente de intensidade 3 A.
Ao fecharmos K1e K2, desprezando o tempo necessário para que os capacitores se carreguem, o amperímetro acusará a passagem da corrente de intensidade:
- 1 A.
- 2 A.
- 3 A.
- 4 A.
- 5 A.
Resposta: C
Resolução: 1) Com ambas as chaves abertas:
Não circula corrente no ramo com resistor de 18 Ω e nem no ramo com K1
Resistor equivalente nos dois ramos em paralelo = (12 + 6).(6 + 3)/(18 + 6 + 6 + 3) = 6 Ω
E = Re.i ---> E = 6.3 ---> E = 18 V
2) Com as duas chaves fechadas e capacitores carregados: os capacitores funcionam com se fossem um circuito aberto. Nos mesmos dois ramos continua não passando corrente, logo i = 3 A
08. (UFTM) Um capacitor foi conectado a uma pilha de d.d.p. 1,5 V por meio de fios de resistência elétrica insignificante.
Quando a chave ch for ligada, o voltímetro indicará:
- imediatamente o valor máximo de 1,5 V, assim como o amperímetro indicará no mesmo instante um valor máximo, permanecendo ambas as leituras inalteradas com o passar do tempo.
- inicialmente 0 V, aumentando com o tempo até 1,5 V, enquanto o amperímetro manterá a indicação do valor máximo e diferente de zero para a corrente elétrica.
- inicialmente 1,5 V, mostrando gradativamente uma queda na diferença de potencial até o valor 0 V, enquanto o amperímetro, partindo de 0 A, mostrará valores crescentes até um valor máximo.
- imediatamente 1,5 V, enquanto o amperímetro indicará o valor 0 A, mantendo ambas as indicações inalteradas com o tempo.
- imediatamente 1,5 V, enquanto o amperímetro, partindo de um valor máximo, mostrará uma gradual queda de corrente até atingir o valor 0 A.
Resposta: E
Resolução: Quando um capacitor inicia sua carga, os elétrons começam a passar de uma armadura para outra com facilidade.
'À medida que o tempo passa este trânsito de elétrons vai diminuindo até cessar.
Por isso o amperímetro indica um valor máximo que vai diminuindo até 0.
A ddp permanece inalterada nas extremidades do capacitor, então o voltímetro continua marcando 1,5v. (Fonte: tutorbrasil)