15 . Enguias e peixes elétricos geram grandes diferenças de potencial que são usadas para atordoar inimigos e presas. Esses potenciais são produzidos por células que podem gerar, cada uma, 0,10   V . Podemos plausivelmente modelar essas células como capacitores carregados. ( a )   Como essas células devem ser ligadas (em série ou em paralelo) para produzir um potencial total de mais de 0,10   V ? ( b ) Usando a ligação do item ( a ) , quantas células devem ser ligadas para produzir o impulso de 500   V de uma enguia elétrica?

Passo 1

O que devemos ter em mente para resolver esse exercício é saber que capacitores em série, o potencial total é igual à soma do potencial em cada capacitor. Já para paralelos, o potencial total é igual ao potencial em cada capacitor

Isso já nos dar a ideia do que vamos usar para resolver o exercício.

Passo 2

a ) Como queremos um potencial maior que 0,10   V e cada célula gera 0,10 V temos que conectar os capacitores em séries para que seus potenciais sejam somados.

Passo 3

b ) Como os capacitores são idênticos temos que:

V = V 1 + V 2 + … = N V 1

Onde N é o número total de capacitores no sistema e V é o potencial total que o item quer que chegue.

N = V V 1 = 500   V 0,10   V = 5000

Precisamos de 5000 capacitores em série para chegarmos a 500   V

Resposta

a )

Em série

b )

N = 5000

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