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MEC - UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS NOTA O (9) DEPARTAMENTO DE FÍSICA V DATA: elos zoa NOME: Juynamdo Arg, E du Tistina OBS; Escolha somente 5 questões. Boa sorte! “A Um capacitor de placas planas e paralelas está ligado a uma diferença de potencial V. Sem desconectar o capacitor da bateria, afasta-se uma das placas de modo que a nova distância entre elas seja igual ao triplo da distância original. Determine: (a) a nova capacitância em função da capacitância inicial Co, (b) a carga acumulada em função de Co e de V. 2 Os capacitores C; (1,0 uF) e C> (3,0 uF) são ambos carregados a um potencial de V (100V), mas com polaridades opostas, de tal modo que os pontos a e c correspondam às respectivas placas positivas de C; e C; e os pontos b e d correspondam às suas placas negativas (veja a Fig. 30-21). As chaves S; e S; são, então, ligadas. (a) Qual é a diferença de potencial entre os pontos e e f? Qual é a carga (b) em C;? (c) em C2? “3 Calcule a capacitância equivalente do sistema mostrado na figura. Suponha que C4=10uF, Co=5uF, Ca=4uF e V= 100V. “4 A Junta Nacional de Seguros contra Incêndio estabeleceu valores máximos paras as correntes que podem ser usadas em vários tipos de fios. Para um fio de cobre n. 10, encapado de borracha (diâmetro do fio de cobre 0,25 cm), o valor máximo da corrente que pode ser usada com segurança é 25A. Calcule para essa corrente: (a) a densidade de corrente, (b) a intensidade do campo elétrico, (c) a diferença de potencial correspondente a 300 m de fio e (d) a potência dissipada pelo efeito Joule para um fio de 300 m de comprimento. 5 Dois condutores são feitos do mesmo material e têm o mesmo comprimento. O condutor L é um fio sólido de 1,0 mm de diâmetro e o condutor B é um tubo oco de diâmetro externo 2,0 mm e diâmetro interno 1,0 mm. Quanto vale a razão entre as resistências, Ra/Rs, medidas entre as suas extremidades? (6 Um aquecedor elétrico que dissipa 500 W de potência sob a forma de calor é imerso numa | panela contendo 2 litros de água a 20ºC. (a) Supondo que 80% do calor produzido é absorvido | pela água, quanto tempo levará esta para atingir ó ponto de ebulição? (b) Quanto tempo mais | — Será necessário para evaporar metade da água? 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Suponha C,=1uF, C>=2uF, Cs=3uF e Cu=4uF. 2 Um capacitor plano de placas paralelas possui energia U e densidade de energia u quando a carga é q, a capacitância é Ce a d.d.p. entre as placas é igual a V, para uma distância d entre as placas. Mantendo o capacitor ligado a uma bateria cuja d.d.p. é igual a V, afastando as placas do capacitor até que a distância final d' seja o triplo da distância inicial. Determine o valor final das seguintes grandezas: (a) E”, (b) q”, (c) U”, (d) u'. Dê as respostas em função dos valores iniciais acima especificados. 3 Qual é a capacitância do capacitor da Fig. 30-27? A área da placa é A. 4 A Junta Nacional de Seguros contra Incêndio estabeleceu valores máximos paras as correntes que podem ser usadas em vários tipos de fios. Para um fio de cobre n. 10, encapado de borracha (diâmetro do fio de cobre 0,25 cm), o valor máximo da corrente que pode ser usada com segurança é 25A. Calcule para essa corrente (a) a densidade de corrente, (b) a intensidade do campo elétrico, (c) a diferença de potencial correspondente a 300 m de fio e (d) a potência dissipada pelo efeito Joule para um fio de 300 m de comprimento. 5 Uma mesma diferença de potencial é aplicada aos extremos de dois fios, de mesmo comprimento, um de ferro e outro de cobre, (a) Qual deve ser a relação entre seus raios para que a corrente seja a mesma nos dois? (b) Pode a densidade de corrente ser a mesma nos dois fios, para raios convenientemente escolhidos? 6 Um aquecedor elétrico que dissipa 500 W de potência sob a forma de calor é imerso numa panela contendo 2 litros de água a 20ºC. (a) Supondo que 80% do calor produzido é absorvido pela água, quanto tempo levará esta para atingir ó ponto de ebulição? (b) Quanto tempo mais será necessário para evaporar metade da água? TETO PETIT LO UV TT CAS TISTULS O My DUTOS v EST RA Generated by CamScanner intsig.com É ho Generated by CamScanner from intsig.com 
