Capacitores
Lista de 10 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Capacitores com questões de Vestibulares.
Você pode conferir as videoaulas, conteúdo de teoria, e mais questões sobre o tema aqui.
01. (UFPA) O capacitor é um dispositivo elétrico utilizado em aparelhos conhecidos popularmente, tais como rádio, televisão, etc. Essedispositivo serve para:
- Armazenar carga e energia elétrica
- Evitar a passagem de corrente no circuito
- Produzir energia elétrica por processos eletroquímicos
- Estabelecer curto-circuito
Resposta: A
Resolução: Os capacitores são dispositivos elétricos projetados para armazenar cargas elétricas. Eles consistem em dois condutores separados por um material isolante chamado dielétrico. Quando uma diferença de potencial é aplicada aos terminais do capacitor, cargas elétricas se acumulam em suas placas, criando um campo elétrico entre elas. O capacitor é capaz de armazenar energia nesse campo elétrico.
02. (UFPA) A desfibrilação é a aplicação de uma corrente elétrica em um paciente por meio de um equipamento (desfibrilador) cuja função é reverter um quadro de arritmia ou de parada cardíaca. Uma maneira de converter uma arritmia cardíaca em um ritmo normal é a cardioversão, que se dá mediante a aplicação de descargas elétricas na região próxima ao coração do paciente, graduadas de acordo com a necessidade, conforme o quadro abaixo.
Os desfibriladores usuais armazenam até 360 J de energia potencial elétrica, alimentados por uma diferença de potencial de 4000 V. Considerando uma situação na qual haja necessidade de usar um desfibrilador em uma criança de 40 kg, o valor da capacitância do capacitor do desfibrilador na segunda desfibrilação, em μF, será igual a:
- 50
- 40
- 30
- 20
- 10
Resposta: D
Resolução:
03. (ESPM-SP) Um capacitor plano está ligado a uma ddp de 120 V e possui uma capacitância de 2 . 10-12 F. A carga que esse capacitor armazena, expressa em 10-10C é igual a:
- 2,4
- 3,6
- 4,8
- 7,2
- 9,6
Resposta: A
Resolução: A carga armazenada em um capacitor pode ser calculada usando a fórmula:
Q = C * V
Onde:
Q é a carga armazenada (em coulombs),
C é a capacitância do capacitor (em farads),
V é a diferença de potencial aplicada (em volts).
Nesse caso, temos:
C = 2 * 10-12 F (capacitância)
V = 120 V (diferença de potencial)
Substituindo na fórmula, temos:
Q = (2 * 10-12 F) * (120 V)
Q = 2.4 * 10-10 C
Portanto, a carga armazenada pelo capacitor é igual a 2.4 * 10-10 C.
04. (UFV) Duplicando-se a diferença de potencial entre as placas de um capacitor, é CORRETO afirmar que:
- a carga e a capacitância do capacitor também são duplicadas
- a carga e a capacitância do capacitor permanecem constantes
- a carga do capacitor é duplicada, mas sua capacitância permanece constante
- a carga e a capacitância do capacitor são reduzidas à metade dos valores iniciais
- a carga do capacitor é duplicada, e sua capacitância é dividida pela metade
Resposta: C
Resolução:
05. (UECE) Em uma aula experimental sobre capacitância, desenvolvida em um laboratório didático de física, um estudante do ensino médio dispõe de dois capacitores, C1 e C2. Esses capacitores são carregados, individualmente, numa mesma fonte de tensão.
Sabendo-se que a capacitância do segundo capacitor é o dobro da capacitância do primeiro, a razão entre as energias E1 e E2 armazenadas, respectivamente, nos capacitores C1 e C2 é
- 1/4.
- 1/2.
- 2.
- 4.
Resposta: B
Resolução:
06. (ENEM Digital) O desfibrilador salva vidas de pessoas que são acometidas por ataques cardíacos ou arritmias. Ele dispõe de um capacitor que pode ser carregado por uma fonte com uma alta tensão. Usando o desfibrilador, pode-se fornecer energia ao coração, por meio de um choque elétrico, para que ele volte a pulsar novamente em seu ritmo normal. Um socorrista dispõe deum desfibrilador com capacitor de 70 microfarads que pode armazenar cerca de 220 J de energia, quando conectado a uma tensão de 2 500 V.
O valor da carga armazenada por esse desfibrilador, em coulomb, é de
- 0,015.
- 0,088.
- 0,175.
- 3,15.
- 11,4.
Resposta: C
Resolução:
07. (UECE) Considere um capacitor ideal, composto por um par de placas metálicas paralelas, bem próximas uma da outra, e carregadas eletricamente com cargas opostas.
Na região entre as placas, distante das bordas, o vetor campo elétrico
- tem direção tangente às placas.
- tem direção normal às placas.
- é nulo, pois as placas são condutoras.
- é perpendicular ao vetor campo magnético gerado pela distribuição estática de cargas nas placas.
Resposta: B
Resolução:
08. (EFOMM) A professora Ana Clara, com intuito de determinar a capacitância de um capacitor que estava com suas especificações ilegíveis, realizou o seguinte procedimento: carregou um segundo capacitor de 150 pF com uma tensão de 100 V, utilizando uma fonte de alimentação. Em seguida, desligou o capacitor da fonte e o conectou em paralelo com o capacitor de valor desconhecido. Nessas condições, ela observou que os capacitores apresentavam uma tensão de 60 V.
Com esse procedimento, a professora pôde calcular o valor do capacitor desconhecido, que é de
- 45 pF
- 70 pF
- 100 pF
- 150 pF
- 180 pF
Resposta: C
Resolução:
09. (UEMA) Uma das aplicações dos capacitores é no circuito eletrônico de um flash de máquina fotográfica. O capacitor acumula carga elétrica por um determinado tempo (alguns segundos) e, quando o botão para tirar a foto é acionado, toda carga acumulada é “despejada” sobre a lâmpada do flash, daí o seu brilho intenso, porém de curta duração.
Se nesse circuito houver um capacitor de dados nominais 315V e 100μF, corresponderá a uma carga, em coulomb, máxima, acumulada de
- 3,1500.
- 0,3175.
- 0,3150.
- 0,0315.
- 3,1750.
Resposta: D
Resolução: A carga acumulada em um capacitor pode ser calculada usando a fórmula:
Q = C * V
Onde:
Q é a carga acumulada (em coulombs),
C é a capacitância do capacitor (em farads),
V é a tensão aplicada ao capacitor (em volts).
Nesse caso, temos:
C = 100 μF = 100 * 10-6 F (capacitância)
V = 315 V (tensão)
Substituindo na fórmula, temos:
Q = (100 * 10-6 F) * (315 V)
Q = 0,0315 C
10. (Enem PPL 2016) Um cosmonauta russo estava a bordo da estação espacial MIR quando um de seus rádios de comunicação quebrou. Ele constatou que dois capacitores do rádio de 3 μF e 7 μF ligados em série estavam queimados. Em função da disponibilidade, foi preciso substituir os capacitores defeituosos por um único capacitor que cumpria a mesma função.
Qual foi a capacitância, medida em μF, do capacitor utilizado pelo cosmonauta?
- 0,10
- 0,50
- 2,1
- 10
- 21
Resposta: C
Resolução: