3 capacitor

© QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna
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QUESTÕES CORRIGIDAS
CAPACITORES
ÍNDICE
CAPACITÂNCIA .......................................................................................................................................................... 1
CAPACITOR DE PLACAS PLANAS PARALELAS .................................................................................................. 4
ENERGIA ARMAZENADA ......................................................................................................................................... 6
ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES .......................................................................................................................... 8
Capacitância
1. Um condutor, isolado no vácuo, é carregado. À medida em vai se carregando o condutor,
seu potencial elétrico V varia com a carga Q conforme o gráfico abaixo.
Q (μC)
De acordo com o gráfico, determine a Capacidade Eletrostática (capacitância) do condutor.
a) 4 mF.
b) 9 mF.
c) 4 nF.
d) 9 KF.
6
1.500 V (v)

C = Q , do gráfico obtemos os valores. Atentar para a escala e para os
6 10 10 9
C = Q . Como a Capacitância depende apenas da forma como o
+
2
CORREÇÃO
Como temos
V
prefixos gregos.
μ
6.
− C 4. 4nF
1500
1500
6
= = = = −
GABARITO: C
2. (PUC-2000) - Se dobrarmos a carga acumulada nas placas de um capacitor, a diferença
de potencial entre suas placas ficará:
A) multiplicada por quatro.
B) multiplicada por dois.
C) dividida por quatro.
D) dividida por dois.
CORREÇÃO
A definição de Capacitância é:
V
Capacitor foi construído e neste caso não se altera, ao dobar a carga temos:
C Q
= 2 .
V
2
GABARITO: B.
3. Um capacitor de 6μ F está ligado a uma bateria de 12V conforme o esquema
seguinte.
--
12V
Calculando o valor da carga elétrica armazenada no capacitor, encontramos:
a) 72μC .
b) 72C.
c) 2C.
d) 2.10 6 C.

3
CORREÇÃO
Aplicação direta da definição de Capacitância: Q = C.V .
Q = 6.10 - 6 x12 = 72. 10 – 6 C = 72μC.
Tranqüilo...
OPÇÃO: A.
4. Leia atentamente o texto abaixo, que fala sobre um tipo de memória de computador.
“Num chip de memória DRAM, cada bit é formado pelo conjunto de um transístor e um capacitor. O transistor
controla a passagem da corrente elétrica, enquanto o capacitor a armazena por um curto período. Quando o
capacitor contém um impulso elétrico, temos um bit 1 e quando ele está descarregado, temos um bit 0.
Quando falo em "capacitor", tenha em mente que não estamos falando em nada similar aos capacitores
eletrolíticos da placa-mãe. Os "capacitores" usados nos chips de memória são extremamente pequenos e simples,
basicamente dois pequenos blocos de metal ligados ao transistor, que conservam o impulso elétrico por apenas
uma fração de segundo.”
Site Guia do Hardware, http://www.guiadohardware.net/termos/memoria-ram , 18/05/09.
Com relação à utilização do capacitor no texto citado acima, podemos afirmar corretamente que finalidade de sua
utilização pode ser melhor explicada como:
a) armazenar energia.
b) fazer sintonização de radiofreqüência.
c) escrever informação digital.
d) fazer a correção da reatância indutiva.
CORREÇÃO
Pelo contexto da iformação, fica claro que o capacitor faz as vez de “caderno”, onde ocorre a “escrita digital”.
OPÇÃO: C.

ε
= . Na fórmula, C é a capacitância (F), εo é a constante dielétrica do vácuo
(F/m), A área das placas (m2) e d a distância entre elas (m). Se, pelo problema, coloca-se
C.V . A voltagem se reduz 5 vezes para manter a carga.
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Capacitor de placas planas paralelas
5. (SP – C5 – H17) (FUVEST/94-modificado) Um capacitor é feito de duas placas
condutoras, planas e paralelas, separadas pela distância de 0,5 mm e com ar entre elas.
A diferença de potencial entre as placas é de 200 V. Substituindo-se o ar contido entre as
placas por uma placa de vidro, de constante dielétrica cinco vezes maior do que o do ar,
e permanecendo constante a carga das placas, qual será a diferença de potencial nessa
nova situação?
a) 8 V.
b) 40 V.
c) 1.000 V.
d) 25.000 V.
CORREÇÃO
Temos que a capacitância de um Capacitor de placas planas e paralelas é dada por:
C oA
d
vidro de constante 5 vezes maior, então a capacitância fica 5 vezes maior.
Da definição de Capacitância, temos: Q = C. V, onde Q é a carga elétrica e V a
voltagem. Se a capacitância aumenta sem variar a carga, teremos:
Q = 5
5
200 ÷ 5 = 40.
OPÇÃO: B.
6. (SP – C5 – H17) (PUC-MG/99) Um capacitor de placas planas e paralelas é
totalmente carregado utilizando-se uma fonte de 12 volts em três situações
diferentes. Na situação A, ele permanece vazio. Em B, um dielétrico
preenche metade do volume entre as placas e, em C, o mesmo dielétrico
preenche todo o volume entre as placas.
Assim, com relação às cargas acumuladas, é CORRETO afirmar que:

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a) as cargas em A, B e C terão o mesmo valor.
b) A terá a maior carga e C, a menor.
c) A terá a menor carga e C, a maior.
d) B terá a maior carga e A, a menor.
CORREÇÃO
Sem utilizar nenhuma fórmula, quanto melhor o isolamento entre as placas, maior a
capacitância e maior a carga acumulada.
Com as fórmulas, a Capacitância depende do isolamento:
C A
ε
= , constante ε, e
d
mantendo a voltagem constante a carga depende da capacitância: Q=CV.
OPÇÃO: C.

ε
= . Da definição de capacitância, Q=CV. Se a capacitância cai
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Energia armazenada
7. (SP – C5 – H17) (UFES/2001) Um capacitor ideal de placas planas paralelas é carregado
mediante a aplicação de uma d.d.p. entre suas placas. A distância entre as placas é
então duplicada, mantendo-se a mesma d.d.p. entre elas. Nessa nova situação, a carga
nas placas _________ e a energia eletrostática armazenada no capacitor __________.
Preencher CORRETAMENTE as lacunas, na seqüência em que aparecem na frase acima:
a) dobra - reduz-se à metade
b) não se altera - dobra
c) reduz-se à metade - reduz-se à metade
d) dobra - dobra
CORREÇÃO
Primeiramente, a Capacitância depende da distância entre as placas:
C A
ε
= .
d
Dobrando a distância, a capacitância cai pela metade, já que são inversamente
o C A
proporcionais: 2 2
d
pela metade, mantendo a voltagem constante, a carga também cai.
Finalmente, quanto à energia, para voltagem constante, prefiro:
. 2
2
E = CV . Vemos que
a energia é diretamente proporcional à capacitância, e também cai pela metade.
OPÇÃO: C.
8. (SP – C5 – H17) (UFMG/94) Duas placas metálicas paralelas Q e P, isoladas, são
eletrizadas com uma carga de 1,0x10 – 7 C, uma negativamente e a outra, positivamente.
A diferença de potencial entre elas vale 100 V.
a) DETERMINE a energia elétrica armazenada nas placas.

E = QV .
−
= = − .
E J
= , menos voltagem, menos corrente.
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b) Considere que um resistor de 50 Ω é usado para ligar uma placa à outra. À medida que as placas
se descarregam, a intensidade da corrente elétrica no resistor aumenta, diminui, ou não se altera?
JUSTIFIQUE sua resposta.
c) DETERMINE a quantidade total de calor liberado no resistor durante o processo de descarga das
placas.
CORREÇÃO
a) Aplicação direta de fórmula:
.
2
7
1.10 .100 5,0.10 6
2
b) Podemos até desenhar, mas nem precisa...
À medida que o capacitor se descarrega, menos carga,
menos corrente... Da fórmula, Q = CV, se a
capacitância se mantém constante, a voltagem
diminui quando a carga diminui. E, da Lei de Ohm,
i V
R
c) Como a energia se conserva, toda a energia armazenada no capacitor será
convertida em calor por Efeito Joule: 5,0.10 – 6 J.

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Associação de capacitores
9. (SP – C5 – H17) (UFPE/2002) Quando dois capacitores, de capacitância C1 e C2, são
ligados a uma bateria, como mostrado na figura a seguir, adquirem cargas Q1 e Q2,
respectivamente. Sabendo que C>C2, assinale a alternativa correta.
a) Q1 > Q2
b) Q1 = 2 Q2
c) Q1 > Q2
d) Q1 < 2 Q2
CORREÇÃO
Questão até simples, para quem conhece a relação fundamental da Capacitância: Q =
CV. Já que a voltagem é a mesma – ligados na mesma bateria – a maior carga fica com
a maior capacitância.
OPÇÃO: A.

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