Três capacitores de placas paralelas são conectados separadamente a baterias idênticas. O capacitor 1 tem uma área de placa
e uma separação
. O capacitor 2 possui uma área de placa
e uma separação entre as placas d. O capacitor 3 possui uma área de placa
e uma separação
. Classifique os três capacitores, em ordem decrescente, com base em sua:
a) Capacitância
a) Capacitância
Passo 1
Vamos resolver a questão que pede para comparar a capacitância de três capacitores com diferentes áreas de placa e separações entre elas. Vamos usar os conceitos de capacitância de capacitores de placas paralelas.
Passo 2
Primeiro, lembramos que a capacitância
de um capacitor de placas paralelas é dada pela fórmula:
onde:
-
é a permissividade do vácuo, -
é a área das placas, -
é a separação entre as placas.
Essa fórmula nos mostra que a capacitância aumenta com a área das placas e diminui com o aumento da distância entre elas.
Passo 3
Vamos calcular a capacitância de cada capacitor.
Capacitor 1:
- Área
- Separação
Capacitor 2:
- Área
(duas vezes maior) - Separação
Capacitor 3:
- Área
- Separação
(duas vezes maior)
Passo 4
Agora, vamos comparar as capacitâncias:
Portanto, em ordem decrescente de capacitância, temos:
Resposta
A ordem decrescente das capacitâncias é: Capacitor 2, Capacitor 1 e Capacitor 3.
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Três capacitores de placas paralelas são conectados separadamente a baterias idênticas. O capacitor 1 tem uma área de placa
e uma separação
. O capacitor 2 possui uma área de placa
e uma separação entre as placas d. O capacitor 3 possui uma área de placa
e uma separação
. Classifique os três capacitores, em ordem decrescente, com base em sua:
b) Carga armazenada
b) Carga armazenada
Três capacitores de placas paralelas são conectados separadamente a baterias idênticas. O capacitor 1 tem uma área de placa
e uma separação
. O capacitor 2 possui uma área de placa
e uma separação entre as placas d. O capacitor 3 possui uma área de placa
e uma separação
. Classifique os três capacitores, em ordem decrescente, com base em sua:
d) Energia armazenada
d) Energia armazenada
Três capacitores de placas paralelas são conectados separadamente a baterias idênticas. O capacitor 1 tem uma área de placa
e uma separação
. O capacitor 2 possui uma área de placa
e uma separação entre as placas d. O capacitor 3 possui uma área de placa
e uma separação
. Classifique os três capacitores, em ordem decrescente, com base em sua:
e) Densidade de energia
e) Densidade de energia