Lição de casa da aula: Energia Armazenada em Capacitores Física • 9º Ano

Nesta atividade, nós vamos praticar a relacionar a capacitância e a tensão entre os capacitores de placa paralela à carga e energia armazenadas neles.

Questão 1

Qual das seguintes fórmulas relaciona corretamente a energia 𝐸 armazenada por um condensador de placas paralelas com a carga 𝑄 armazenada pelo condensador e a capacitância 𝐶 do condensador?

  • A𝐸=𝑄2𝐶
  • B𝐸=𝑄2𝐶
  • C𝐸=2𝑄𝐶
  • D𝐸=2𝑄𝐶
  • E𝐸=𝑄2𝐶

Questão 2

Qual das seguintes fórmulas relaciona corretamente a energia 𝐸 armazenada por um condensador de placas paralelas com a carga 𝑄 armazenada pelo condensador e a diferença de potencial 𝑉 nas placas?

  • A𝐸=12𝑄𝑉
  • B𝐸=𝑄𝑉
  • C𝐸=2𝑄𝑉
  • D𝐸=12𝑄𝑉
  • E𝐸=12𝑄𝑉

Questão 3

Um condensador muito grande tem placas com áreas de 1,5 m2 que estão a 1,2 mm de distância. Qual seria a permissividade do espaço entre as placas necessária para o condensador armazenar 2,5 mC da carga de 150 J de energia potencial elétrica?

  • A9,5×10 C2/N⋅m2
  • B1,7×10 C2/N⋅m2
  • C6,7×10 C2/N⋅m2
  • D3,0×10 C2/N⋅m2
  • E3,3×10 C2/N⋅m2

Questão 4

Um condensador tem uma diferença de potencial de 48 V ao longo das suas placas. O condensador armazena 120 µJ de energia potencial elétrica. Quanta carga é armazenada numa placa do condensador?

  • A8,0×10 C
  • B5,0×10 C
  • C1,0×10 C
  • D2,5×10 C
  • E1,0×10 C

Questão 5

Um engenheiro propõe fornecer uma energia de 60 W a uma lâmpada utilizada numa casa utilizando um condensador. A lâmpada precisa de funcionar por 21×10 s antes do condensador ser recarregado. O condensador seria carregado por uma fonte de 120 V.

Qual seria a capacitância do condensador necessária para alimentar a lâmpada?

O condensador que alimenta uma lâmpada teria placas quadradas a 0,25 mm de distância. O espaço entre as placas teria uma permissividade de 8,85×10 C/N⋅m2. Determine o comprimento da aresta das placas.

  • A7,0×10 m
  • B7,0×10 m
  • C3,5×10 m
  • D3,5×10 m
  • E14×10 m

Questão 6

Um condensador de 415 nF armazena 162 µC de carga. Quanta energia potencial elétrica é armazenada no condensador?

Questão 7

Um capacitor tem placas com áreas de 0,15 m2 que estão 5,5 mm separadas. A permissividade do espaço entre as placas é 1,4×10 C2/N⋅m2. Existe uma diferença potencial de 150 V através das placas. Quanta energia potencial elétrica é armazenada no capacitor?

  • A6,1×10 J
  • B3,1×10 J
  • C1,2×10 J
  • D8,6×10 J
  • E4,3×10 J

Questão 8

Qual das seguintes fórmulas relaciona corretamente a energia 𝐸 armazenada por um condensador de placas paralelas com a capacitância 𝐶 do condensador e a diferença de potencial 𝑉 nas placas?

  • A𝐸=𝐶𝑉
  • B𝐸=12𝐶𝑉
  • C𝐸=2𝐶𝑉
  • D𝐸=12𝐶𝑉
  • E𝐸=12𝐶𝑉

Questão 9

Um capacitor de 660 nF tem uma diferença potencial de 240 V em suas placas. Quanta energia potencial elétrica é armazenada no capacitor?

Esta lição inclui 2 perguntas adicionais para assinantes.

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