Um capacitor caseiro é montado colocando-se duas formas de torta de 23 cm de diâmetro separadas por 4 cm e conectando-as aos terminais opostos de uma bateria de 9 V. Estime (a) a capacitância

Passo 1

Vamos lá! Você tem um capacitor caseiro feito com duas formas de torta, cada uma com 23 cm de diâmetro, separadas por 4 cm, e conectadas a uma bateria de 9 V. Nosso objetivo aqui é estimar a capacitância desse capacitor. Para isso, vamos precisar usar a fórmula da capacitância para placas paralelas, que é um conceito da matéria de eletrostática.

Passo 2

Primeiro, vamos encontrar o raio das formas de torta. O diâmetro é de 23 cm, então o raio é a metade disso:
Mas precisamos trabalhar em metros para usar as unidades padrão no cálculo, então:

Passo 3

Agora, calculamos a área de uma das formas de torta, que é circular. A fórmula para a área de um círculo é:
Substituindo o valor do raio:

Passo 4

A distância entre as placas é de 4 cm, que também precisamos converter para metros:

Passo 5

Agora, usamos a fórmula da capacitância para placas paralelas:
Onde é a permissividade do vácuo, que vale aproximadamente .

Passo 6

Substituindo os valores que temos na fórmula:

Resposta

A capacitância estimada do capacitor caseiro é de aproximadamente (Farads).

Exercícios relacionados

(1,5 ponto). Utilizando apenas Flipflops tipo JK, apresente as tabelasverdade para estado seguinte e saída. Use obrigatoriamente a representação binária do estado como na tabela apresentada.
(2,0 pontos). Quais as principais diferenças entre contadores síncronos e assíncronos, exemplifique utilizando contadores de 3 bits? Demonstre qual destes sofre influência de pulsos indesejáveis (glitches).
Um capacitor de é carregado por uma bateria de 165 V e então é desconectado da bateria. Quando este capacitor é então conectado a um segundo capacitor (inicialmente descarregado), , a tensão final em cada capacitor é de 15 V . Qual é o valor de ?
Um capacitor caseiro é montado colocando-se duas formas de torta de 23 cm de diâmetro separadas por 4 cm e conectando-as aos terminais opostos de uma bateria de 9 V. Estime (b) a carga em cada placa