Um capacitor de
é conectado a uma bateria de 12 V . Qual é a magnitude da carga em cada uma de suas placas?
Passo 1
Vamos resolver um problema sobre capacitores! Você tem um capacitor de
conectado a uma bateria de 12 V. Nosso objetivo é descobrir qual é a magnitude da carga em cada uma das suas placas. Para isso, vamos usar o conceito de capacitância e a fórmula que relaciona capacitância, tensão (voltagem) e carga.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que é capacitância. A capacitância (
) de um capacitor mede a sua capacidade de armazenar carga elétrica. A fórmula que relaciona capacitância, carga (
) e tensão (
) é:
Onde:
-
é a carga em coulombs ©, -
é a capacitância em farads (F), -
é a tensão em volts (V).
Passo 3
Antes de usarmos a fórmula, vamos garantir que as unidades estejam corretas. O valor da capacitância que temos é
. Sabemos que:
Portanto,
Passo 4
Agora, aplicando a fórmula
:
Passo 5
Multiplicando os valores:
Isso pode ser escrito como:
Resposta
A magnitude da carga em cada uma das placas do capacitor é de
.
Exercícios relacionados
Considere as linhas abaixo, linha 1 condutor 3/0 ASCR e linha 2 condutor 500,000 CM, 37-strand, hard-draw aluminium,
condutividade. (distâncias em pés)
a) Calcule a matriz de impedância de fase da linha 1, assumindo comprimento da linha igual a
b) Calcule a matriz de impedância de fase da linha 2, assumindo comprimento da linha igual a (ignore o cabo para-raios)
c) Calcule a matriz de impedâncias para as linhas 1 e 2 com as seguintes configurações de transposição:
a) Calcule a matriz de impedância de fase da linha 1, assumindo comprimento da linha igual a
b) Calcule a matriz de impedância de fase da linha 2, assumindo comprimento da linha igual a
c) Calcule a matriz de impedâncias para as linhas 1 e 2 com as seguintes configurações de transposição:
Fração da linha | Configuração |
---|---|
|
|
|
|
|
|
Fração da linha | Configuração |
:—: | :—: |
|
|
|
|
|
|
d) Comente os resultados.
Cite os diferentes materiais que constituem os isoladores, suas vantagens, desvantagens e aplicações. Descreva os tipos de isoladores pino, pilar e suspensão, suas características principais e aplicações. O que são cadeias de isoladores? Quais as possíveis formas de montagem dessas cadeias?
Considerando as relações de carga de três setores de uma unidade fabril, os fatores de utilização, de simultaneidade descritos abaixo, calcular a demanda de potência ativa, reativa, aparente e o fator de demanda do quadro de distribuição geral da referida instalação hipotética. Considerar o fator de simultaneidade dos três quadros igual a 0,9 .
Quadro 1 - Separação de grãos | ||||
---|---|---|---|---|
Carga | Potência ativa nominal (W) | fator de potência (fp) | Fator de utilização (fu) | Fator de simultaneidade (fs) |
Motor 1 (5cv) | 3675,00 | 0,82 | 0,95 | 0,50 |
Motor 2 (5cv) | 3675,00 | 0,90 | 0,95 | |
Motor
|
2205,00 | 0,84 | 1,00 | 1,00 |
Motor 4 (4 cv) | 2940,00 | 0,88 | 0,98 | |
Motor 5 (3 cv) | 2205,00 | 0,84 | 1,00 | 0,55 |
Motor 6 (2,5 cv) | 1837,50 | 0,88 | 1,00 | |
Lâmpadas | 1200,00 | 0,75 | 1,00 | 0,80 |
Tomadas | 2000,00 | 0,70 | 0,80 | 0,60 |
Quadro 2 - Tratamento | ||||
:—: | :—: | :—: | :—: | :—: |
Carga | Potência ativa <br> nominal (W) | fator de <br> potência (fp) | Fator de <br> utilização (fu) | Fator de <br> simultaneidade <br> (fs) |
Motor 1 (10cv) | 7350,00 | 0,90 | 1,00 | 1,00 |
Motor 2 (10cv) | 7350,00 | 0,88 | 1,00 | 0,77 |
Motor 3 (3 cv) | 2450,00 | 0,84 | 0,90 | |
Lâmpadas | 1000,00 | 0,75 | 1,00 | 0,80 |
Tomadas | 1000,00 | 0,70 | 0,80 | 0,60 |
Quadro 3 - Escritório | ||||
:—: | :—: | :—: | :—: | :—: |
Carga | Potência ativa <br> nominal (W) | fator de <br> potência (fp) | Fator de <br> utilização (fu) | Fator de <br> simultaneidade <br> (fs) |
10 Computadores | 3000,00 | 0,70 | 0,80 | 0,83 |
2 Ar condicionado 1 <br> (9000 BTUs) | 3000,00 | 0,80 | 1,00 | 0,50 |
Ar condicionado 2 <br> (12000 BTUs) | 2200,00 | 0,75 | 1,00 | 1,00 |
Lâmpadas | 800,00 | 0,85 | 1,00 | 1,00 |
Tomadas uso comum | 1000,00 | 0,70 | 1,00 | 0,80 |
Tomadas especiais | 1300,00 | 0,80 | 0,80 | 0,50 |
(UTFPR) Em um dia frio, certo chuveiro elétrico é ligado para dissipar uma potência de 7200 W . Se o tempo em que permanece ligado é de dez minutos, a energia elétrica que consome, em kWh, é de:
a) 1,5
b) 1,8
c) 2,2
d) 3,0
e) 1,2
a) 1,5
b) 1,8
c) 2,2
d) 3,0
e) 1,2