Um capacitor de
inicialmente descarregado é conectado em série a um resistor de
e a fonte de fem
e que possui resistência interna desprezível. Imediatamente após a conexão do circuito, qual é
a) A queda de tensão através do capacitor?
a) A queda de tensão através do capacitor?
Passo 1
Ok, vamos lá! Temos um circuito com um capacitor de
inicialmente descarregado, ligado em série com um resistor de
e uma fonte de tensão de
. O que queremos descobrir é qual é a queda de tensão no capacitor imediatamente após ligarmos o circuito. Para resolver isso, vamos precisar entender como capacitores e resistores se comportam quando uma fonte de tensão é conectada.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que imediatamente após conectar o capacitor ao circuito, ele está totalmente descarregado. Isso significa que a carga no capacitor é zero no exato momento da conexão.
Passo 3
Sabemos que a tensão em um capacitor é dada pela fórmula:
onde
é a tensão no capacitor,
é a carga armazenada e
é a capacitância.
Passo 4
No instante inicial, a carga
no capacitor é zero porque ele está descarregado. Portanto:
Resposta
A queda de tensão através do capacitor imediatamente após a conexão do circuito é
.
Exercícios relacionados
Uma esfera condutora, com 5 cm de raio, apresenta uma densidade superficial de carga de
.
. Determine o potencial elétrico da esfera em relação ao potencial no infinito.
Um hemisfério com
de raio contém uma carga total de
. O fluxo de campo elétrico através da parte curva da superfície é
. Qual é o fluxo de campo elétrico através da parte plana?
A área das placas de um capacitor de placas paralelas é
e a distância entre as placas é
. O dielétrico do capacitor é o ar. Para que o campo elétrico entre as placas seja
, a carga da placa positiva deve ser
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Um capacitor de placas paralelas cujo dielétrico é o ar tem uma capacitância de 1 pF. A distância entre as placas é aumentada para o dobro da distância original e um bloco de cera é introduzido, preenchendo totalmente o espaço entre as placas. Se, com essas modificações, a capacitância aumenta para 2 pF , a constante dielétrica da cera é
a) 0,25
b) 0,50
c) 2,0
d) 4,0
e) 8,0
a) 0,25
b) 0,50
c) 2,0
d) 4,0
e) 8,0