A respeito da capacitância e da energia potencial elétrica armazenada em um capacitor, julgue os itens a seguir: I – A capacitância é diretamente proporcional à permissividade elétrica do meio onde está o capacitor. II – Quanto maior a distância entre as placas de um capacitor, maior será sua capacitância. III – A energia potencial elétrica armazenada em um capacitor não depende da capacitância, mas apenas da diferença de potencial estabelecida entre as placas de um capacitor. IV – Os desfibriladores são exemplos de aplicação do estudo de capacitores. V – A área das placas paralelas que compõem o capacitor é diretamente proporcional à capacitância. Está correto o que se afirma em:
a) I, II, IV e V
b) I, II, III e V
c) I, II, III, IV e V
d) I, IV e V
Respostas
Resolução da questão
A capacitância também é afetada por fatores geométricos dos capacitores: a distância (d) entre as placas da armadura dos capacitores e a sua área (A) influenciam a quantidade máxima de cargas que podem ser acumuladas por eles. Outro fator que pode afetar a capacitância é a permissividade dielétrica (ε) do meio inserido entre as placas de um capacitor: quanto maior for a permissividade dielétrica do meio, maior será a quantidade máxima de cargas armazenadas em um capacitor.
C = e . A / D
C -> Capacitância
e -> permissividade elétrica do meio
A -> área das placas
D -> distância entre as placas
Agora a quantidade de energia potencial elétrica armazenada entre as armaduras de um capacitor podemos determina - lá usando a seguinte equação:
Ep = C . U² / 2
Ep -> energia potencial armazenada
C -> Capacitância
U -> tensão elétrica
Analisando as alternativa veja :
I – A capacitância é diretamente proporcional à permissividade elétrica do meio onde está o capacitor.
Correta , pois à permissividade é diretamente proporcional a capacitância de acordo com a equação acima .
II – Quanto maior a distância entre as placas de um capacitor, maior será sua capacitância.
Falsa , pois a capacitância é inversamente proporcional a área das placas isso significa que quanto maior a distância entre as placas menor é a capacitância do capacitor .
III – A energia potencial elétrica armazenada em um capacitor não depende da capacitância, mas apenas da diferença de potencial estabelecida entre as placas de um capacitor.
Falsa , pela equação acima podemos notar que a energia potencial acumulada em capacitor depende de sua capacitância .
IV – Os desfibriladores são exemplos de aplicação do estudo de capacitores.
Correta , Quando um paciente tem uma parada cardíaca, os médicos e/ou enfermeiros da emergência usam um desfibrilador para fazer o coração voltar a bater. Um desfibrilador tem um capacitor de 150μF que é carregado com uma d.d.p. de 2100V.
V– A área das placas paralelas que compõem o capacitor é diretamente proporcional à capacitância.
Correta , a quanto maior a área entre as placas maior é a capacitância do capacitor pois o mesmo acumulará mais cargas e consequentemente mais energia .
Portanto temos que está correto o que se afirmam : d) I , IV e V .