Seja um capacitor de placas paralelas com espaçamento de 1 mm entre as placas. Ache a área das placas para que esse capacitor tenha uma capacitância de 1 F .
R:
R:
Passo 1
Então, galera, temos aqui um capacitor de placas paralelas com as placas separadas por 1 mm. A gente precisa descobrir qual deve ser a área dessas placas para que a capacitância do capacitor seja de 1 F. Para resolver isso, vamos usar a fórmula da capacitância de um capacitor de placas paralelas e conhecer alguns conceitos básicos de eletricidade.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para a capacitância
de um capacitor de placas paralelas:
Aqui,
é a permissividade do vácuo, que vale aproximadamente
,
é a área das placas que queremos encontrar, e
é a distância entre as placas.
Passo 3
Como queremos encontrar a área
, vamos reorganizar a fórmula para resolver
:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que já temos na fórmula. A capacitância
é 1 F, a distância
é 1 mm, que é igual a
metros, e
é
:
Passo 5
Fazendo as contas:
Resposta
Exercícios relacionados
(3-35-Ç) A parede de uma geladeira é constituída de isolante de fibra de vidro (
) colado entre duas camadas de
de espessura de placa de metal (
).
espaço refrigerado é mantido a
, e os coeficientes médios de transferência de calor nas superfícies interna e externa da parede são
e
, respectivamente. A temperatura média da cozinha é
. Observa-se que ocorre condensação sobre a superfície externa da geladeira quando a temperatura da superfície externa cai para
. Determine a espessura mínima de isolamento de fibra de vidro que deve ser utilizada na parede a fim de evitar a condensação na superfície externa. R.
Uma placa horizontal está passando por uma irradiação uniforme nas superfícies superior e inferior. A temperatura do ar ambiente em torno da placa é 290 K, com coeficiente de transferência de calor por convecção de
. As superfícies superiores e inferiores da placa têm radiosidade de
, e a temperatura da placa é mantida uniforme em 390 K. Considerando que a placa não é opaca e tem absortividade 0,527, determine a irradiação e a emissividade da placa.
Para desembaçar a janela traseira de um automóvel, um elemento fino e transparente de aquecimento é ligado à superfície interna da janela. O fluxo de calor uniforme de
é fornecido para o elemento de aquecimento desembaçar a janela traseira com espessura de 5 mm. A temperatura interior do automóvel é
, e o coeficiente de transferência de calor por convecção é 15
. A temperatura ambiente fora está a
, e o coeficiente de transferência de calor por convecção é
. Considerando que a condutividade térmica da janela é
, determine a temperatura da superfície interna da janela.
Um capacitor de placas paralelas tem área A e distância d entre as placas. Uma lâmina metálica de espessura a (
obviamente) é inserido na metade da distância entre as placas. Ache a capacitância final.