FISD37 Lista de Exercícios
Capacitores
Data de entrega: 03/05/2021
1. Considere dois capacitores de capacitância C1eC2.
(a) Considere que estão conectados em série. Mostre que a capacitância efetiva (equi-
valente), C, do sistema é dada por
1
C=1
C1
+1
C2
.
Verifique os limites C1→0eC1→ ∞.
(b) Supondo que estão conectados em paralelo, mostre que a capacitância efetiva é
dada por
C=C1+C2.
Verifique os limites C1→0eC1→ ∞.
2. Considere um capacitor cilíndrico no vácuo, com carga Q, sendo que o condutor interno
tem raio ae a casca condutora cilíndrica externa tem raio interno b. Seu comprimento
é dado por L. A partir da expressão para a densidade de energia elétrica, encontre
a capacitância do capacitor.
3. Considere um capacitor de placas paralelas tendo as placas uma área Ae a separação
entre elas dada por d. Uma diferença de potencial V0é aplicada entre as placas. Em
seguida, a bateria é desligada e um dielétrico de espessura be constante dielétrica κé
introduzido entre as placas conforme a figura. Suponha que A= 115 cm2,d= 1,24 cm,
V0= 85,5V,b= 0,780 cm e κ= 2,61.
(a) Qual a capacitância C0antes da introdução do dielétrico?
(b) Qual é o valor da carga das placas?
(c) Qual é o campo elétrico E0no espaço entre as placas do capacitor e o dielétrico?
(d) Qual é o campo elétrico E1no interior do dielétrico?
(e) Qual é a diferença de potencial Ventre as placas depois da introdução do dielé-
trico?
(f) Qual é a capacitância com o dielétrico entre as placas do capacitor?