UFRJ- Física 3 - PF 2017.2 - DIURNO - 7
Sobre capacitores, considere as afirmativas abaixo:
- A capacitância de um sistema depende da quantidade de carga armazenada em cada condutor.
- A capacitância de um sistema não depende do tamanho de seus condutores.
- Quanto maior for a diferença de potencial entre os seus condutores, maior será a capacitância de um sistema.
São VERDADEIRAS as afirmativas:
Passo 1
A capacitância de qualquer capacitor, seja ele de placas paralelas, esféricas ou cilíndricas, etc., é dada pela seguinte razão:
sendo a carga entre as placas e o potencial elétrico que é aplicado nos condutores em cada caso.
Bom, como o potencial é diretamente proporcional à carga, a razão acima é INDEPENDENTE tanto da carga, quanto do potencial. Mas repare bem: A RAZÃO ENTRE E NÃO DEPENDE NEM DE Q NEM V !!
Isso já invalida os itens () e () da questão! Vamos discutir um pouco sobre o item ...
Passo 2
No item () temos uma afirmação sobre a influência do tamanho dos condutores do capacitor em sua capacitância.
Vimos que as expressões para as capacitâncias que estudamos em Física 3 dependem do formato e do tamanho dos condutores. Assim, por exemplo, o capacitor de placas retangulares de área e distância entre as placas no vácuo é dado por:
que claramente mostra a dependência de com o tamanho do capacitor, através de sua área e distância entre placas . O mesmo vale para outros capacitores de formas diferentes, como o esférico e o cilíndrico.
Portanto, o item () também está ERRADO!
RESUMO DAS CARACTERÍSTICAS DA CAPACITÂNCIA DE CAPACITORES:
- Não depende da carga de suas placas condutoras.
- Não depende do potencial entre essas placas.
- DEPENDE do tamanho de seus condutores.
SUGESTÃO: recorra ao material aqui no site do Responde Aí e dá uma olhada nas expressões para o caso dos capacitores cilíndricos e esféricos e confirme que a capacitância deles também do tamanho de seus condutores.
Resposta
Portanto, a resposta correta é a letra a) .