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Em relação à capacitância de um capacitor de placas paralelas, assinale o que for FALSO:

a) a capacitância é diretamente proporcional à área dos capacitores

b) a capacitância é inversamente proporcional à distância entre os capacitores

c) a permissividade elétrica é uma característica que depende do material inserido entre as placas do capacitor

d) quanto maior for a capacitância de um capacitor, menos carga ele pode armazenar para uma determinada tensão elétrica

e) quanto menor for a capacitância de um capacitor, menos carga ele pode armazenar para uma determinada tensão elétrica

Letra C

Da relação acima, nota-se que a capacitância (C) é diretamente proporcional à área e à permissividade elétrica do meio inserido entre suas placas e inversamente proporcional à distância entre as placas (d).

No entanto, quanto maior for a capacitância do dispositivo, mais carga ele conseguirá armazenar para uma mesma tensão elétrica. Portanto, a alternativa falsa é a letra c.

A capacitância dos capacitores de placas paralelas é dada pela equação abaixo:

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Na indústria esse componente é utilizado em diversas formas. Ele ajuda a compor circuitos elétricos de inúmeros aparelhos, como, por exemplo, máquinas fotográficas, computadores e televisores. A função dos capacitores é essencial em circuitos ressonantes e circuitos retificadores, assim como em divisores de frequência.

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Capacitor é um componente eletrônico muito utilizado em circuitos elétricos que é constituído por duas placas condutoras chamadas de armaduras, entre as quais existe um material isolante denominado dielétrico. Existem capacitores esféricos, cilíndricos, planos, e vários outros tipos de capacitores, no entanto eles desempenham a mesma função, que é a de carregar e descarregar cargas elétricas.

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Capacitores | Capacitância e aplicações | Mãozinha 112

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Capacitância

A propriedade que mede a eficiência de um capacitor em armazenar cargas é a capacitância. A capacitância é uma grandeza física medida em unidades de Coulomb por Volt (C/U), mais conhecida como Farad (F), em homenagem ao físico inglês Michael Faraday (1791-1867). Dizemos que 1 Farad é equivalente a 1 Coulomb por Volt. A fórmula utilizada para calcular a capacitância é esta, confira:

C=Q/U

C — capacitância (F)
Q — carga elétrica (C)
U — tensão elétrica (V)

Do ponto de vista prático, a capacitância indica qual é a quantidade de cargas que um capacitor consegue “segurar” para uma determinada diferença de potencial.

A capacitância também depende de fatores geométricos, isto é, da distância entre as placas do capacitor e também da área dessas placas. Por isso, para o caso dos capacitores de placas paralelas, podemos determinar sua capacitância por meio da seguinte equação:

C=ε ₀ A/d

ε ₀ — permissividade dielétrica do vácuo (F/m)
A — área das placas (m²)
d — distância entre as placas (m)

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Capacitores são dispositivos utilizados para o armazenamento de cargas elétricas. Existem capacitores de diversos formatos e capacitâncias. Não obstante, todos compartilham algo em comum: são formados por dois terminais separados por algum material dielétrico. Os capacitores são utilizados em diversas aplicações tecnológicas. É praticamente impossível encontrarmos algum circuito eletrônico que não contenha esse tipo de dispositivo. Quando ligados a uma diferença de potencial, um campo elétrico forma-se entre suas placas, fazendo com que os capacitores acumulem cargas em seus terminais, uma vez que o dielétrico em seu interior dificulta a passagem das cargas elétricas através das placas.
A função mais básica do capacitor é a de armazenar cargas elétricas em seu interior. Durante as descargas, os capacitores podem fornecer grandes quantidades de carga elétrica para um circuito.

Os capacitores levam um pequeno tempo para serem carregados completamente, entretanto, sua descarga geralmente é rápida. Por isso, os capacitores são largamente usados em dispositivos eletrônicos que demandam grandes intensidades de corrente elétrica, como aparelhos de som de alta potência.

Além de sua função mais fundamental, os capacitores podem ser usados para implementar temporizadores, retificadores de corrente elétrica, filtros de linha, estabilizadores etc.

Tipos de capacitores

Os capacitores podem diferir em seu formato bem como em seu dielétrico. O meio que é inserido entre as placas de um capacitor interfere diretamente em sua capacidade de armazenar cargas elétricas. Meios que apresentam altas constantes electrostática, ou seja, altamente resistivos, são os preferidos para a implementação dos capacitores.

Confira alguns tipos de capacitores:

Capacitores eletrolíticos: contêm finas camadas de alumínio, envolvidas em óxido de alumínio e embebidas em eletrólitos líquidos.

Capacitores de poliéster: são um tipo de capacitor bastante compacto, formado por folhas de poliéster e alumínio.

Capacitores de tântalo: têm uma vida útil mais longa, usam como dielétrico o óxido de Tântalo.

Capacitores de óleo: foram os primeiros tipos de capacitores e, assim como os capacitores de papel, deixaram de ser usados por serem pouco práticos ou confiáveis.

Capacitores variáveis: são os que possuem válvulas capazes de controlar a distância entre as placas ou a sua área de contato, largamente utilizados em aparelhos valvulados, como rádios e televisores antigos

Capacitores cerâmicos: feitos em formato de disco, são formados de placas condutoras que envolvem um meio como papel, vidro ou ar.

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ma carga elétrica de 2 μC movimenta-se nas proximidades de uma carga elétrica de valor 16 μC. Se o deslocamento da menor carga foi de 8 cm, qual foi a energia potencial elétrica?

Dado: 1 μC = 1 x 10 – 6 C; 1 cm = 1 x 10 – 2 m; K = 9,0 x 10 9 N.m².C – 2

a) 2,5 J

b) 1,6 J

c) 3,6 J

d) 5,0 J

e) 8,0 J.

A partir da definição de energia potencial elétrica, teremos:

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Potencial elétrico é a capacidade que um corpo energizado tem de realizar trabalho, ou seja, atrair ou repelir outras cargas elétricas. Com relação a um campo elétrico, interessa-nos a capacidade de realizar trabalho, associada ao campo em si, independentemente do valor da carga q colocada num ponto desse campo.

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Física em diálogo - Potencial Elétrico - 3º Ano

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Este podcast serve como um estudo dirigido acerca do conceito de potencial elétrico

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O potencial elétrico ou potencial eletrostático de um ponto em relação a um ponto de referência, é definido pelo trabalho da força elétrica sobre uma carga eletrizada no deslocamento entre esses dois pontos.

Sendo uma grandeza escalar, necessita apenas, para ficar totalmente definida, da intensidade e de uma unidade de medida. Portanto, não requer nem direção, nem sentido.
Fórmula

O potencial de um ponto pertencente a um campo eletrico é encontrado dividindo-se o trabalho pelo valor da carga. Esse valor é sempre medido em relação a um ponto de referência.

Ao se definir um ponto de referência, convenciona-se que o potencial neste ponto é nulo.

Assim, a fórmula para o cálculo do potencial elétrico é dado por:

V A=T AB/q

Onde:

V A: Potencial elétrico do ponto A (V)
T AB: Trabalho da força elétrica ao deslocar a carga do ponto A ao ponto B (J)
q: Carga elétrica (C)

No Sistema Internacional de Unidade (SI) o potencial elétrico é medido em Volts (Joule/Coulomb) em homenagem ao físico italiano Alessandro Volta (1745-1827), criador da pilha elétrica.
A  diferença de potencial(ddp), também chamada de tensão elétrica ou voltagem, é uma importante grandeza no estudo dos fenômenos elétricos.

No cotidiano, usa-se mais o conceito de diferença de potencial do que o de potencial elétrico de um ponto. Por exemplo, nos aparelhos elétricos, normalmente aparece a indicação da sua voltagem.
Quando dizemos que existe uma alta voltagem entre dois pontos, significa que a carga recebe uma grande quantidade de energia no seu deslocamento.

A diferença de potencial é indicada por:

U = VA - VB

U: diferença de potencial (V)
V A: potencial elétrico em um ponto A (V)
V B: potencial elétrico em um ponto B (V)

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campo elétrico é o campo de força provocado pela ação de cargas elétricas, (elétrons, prótons ou íons) ou por um sistemas delas. Cargas elétricas num campo elétrico estão sujeitas e provocam forças elétricas.

Vale notar que um campo elétrico só pode ser detectado a partir da interação do mesmo com uma carga de prova. Caso não haja interação com a carga, podemos dizer que o campo não existe naquele local.

Quando o campo elétrico é criado em uma carga positiva ele, por convenção, terá um sentido de afastamento.

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campo elétrico criado por uma carga pontual, no vácuo, tem intensidade igual a 9.10⁻¹ N/C. Calcule a que distância d se refere o valor desse campo.

(dados: Q = -4 pC e ko = 9.10⁹ unidades SI).

a) 0,02 m

b) 0,2 m

c) 0,4 m

d) 0,6 m

e) 0,002 m

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Me Salva! ELT15 - Eletrostática - Campo Elétrico

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E = K0.Q/ d²

Sendo,

E: campo elétrico [N/C ou V/m]

Q: carga geradora do campo elétrico, em Coulomb (C)

k0: constante eletrostática do vácuo (8,99.109 N.m²/C²)

d: distância do ponto até a carga geradora

E = F/q
Sendo,

E: campo elétrico

F: força elétrica

q: carga elétrica

F = K0. q1.q2/d²

Sendo,

F: força eletrostática, em Newtons (N)

K: constante eletrostática no vácuo (9 x 109 Nm² /C²)

q1 e q2: cargas elétricas, em Coulombs (C)

d: distância entre as cargas, em metros (m)

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é uma grandeza física vetorial usada para definir a força elétrica que uma carga é capaz de produzir em outras cargas elétricas de prova e de módulo unitário em função de suas distâncias.
O campo elétrico de uma carga pontual e no vácuo pode ser calculado por meio da seguinte equação:

E = K0.Q/ d²

Legenda:
E – campo elétrico [N/C ou V/m]
Q – carga geradora do campo elétrico [C]
k ₀ – constante eletrostática do vácuo [8,99.10⁹ N.m²/C²]
d – distância do ponto até a carga geradora
partir da razão entre a força elétrica e carga de prova é possível calcular a intensidade do campo elétrico:

E = F/q

Linhas de força

As linhas de força, também chamadas de linhas de fluxo, são formas gráficas de visualização do campo elétrico. Essas linhas possuem orientações tangentes que apontam a direção e o sentido do campo. Quanto mais próximo essas linhas do campo, maior a intensidade, bem como mais distantes, menor a intensidade.

Sobre essas linhas ainda é possível afirmar que:

• Próximo de uma carga pontual positiva saem linhas de todas as direções e perto de uma carga negativa entram linhas em todas as direções;

• Duas linhas de campo não podem se cruzar. Caso isso acontecesse, no ponto cruzamento haveriam duas direções diferentes, o que é impossível.

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O que é campo elétrico e quais são as principais consequências dessa nova abordagem.

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Força elétrica é a iteração de atracão ou repulsão gerada entre duas cargas devido a existência de um campo elétrico ao redor delas. ou seja , Se os sinais dessas cargas forem iguais, elas se repelem; se forem diferentes, se atraem. A força elétrica é originada pela iteração de uma carga elétrica com o campo elétrico produzido, por exemplo, por outras cargas elétricas, que podem ter sinal positivo ou negativo.

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A equação da força elétrica foi descoberta pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb, no fim do século XVIII. Utilizando uma balança de torção, formulou a Lei da Força Elétrica, conhecida como Lei de Coulomb.

A equação formulada é a responsável pelo estudo de atracão e repulsão apresentada pelos corpos electrizados.

A força elétrica é uma grandeza vetorial, pois possui módulo (intensidade), direção e sentido.

Além disso, também é composta por uma constante de proporcionalidade, calculada baseada na constante de permissividade do vácuo (ε 0) , representada pela letra K0 , que significa constante eletrostática do meio (no vácuo e no ar), cujo valor é:
Caso haja mais de uma força elétrica atuando, o resultado de ambas será a soma vetorial de todas as forças.

f=k0.q1.q2/d2

Onde:
F = Força elétrica (N)
K = Constante eletrostática (N.m²/C²)
Q = Carga elétrica (C)
d = distância (m)
OBS: Equilíbrio é a situação de igualdade entre as forças atuantes no corpo.

Podemos concluir que Coulomb formulou:

A intensidade da força de iteração entre duas cargas eléctricas punctiformes é proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.

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Calcule a intensidade da força elétrica de repulsão entre duas cargas puntiformes 3.10-5 e 5.10⁻⁶ que se encontram no vácuo, separadas por uma distância de 15 cm.

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FORÇA ELÉTRICA (LEI DE COULOMB) - EXERCÍCIOS RESOLVIDOS -  AULA 4 - Prof.  Marcelo Boaro

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Lei de Coulomb: Força Elétrica - Brasil Escola

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Força Elétrica - Lei de Coulomb - Aula 1 - Eletrodinâmica - Física

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Força elétrica é a interação de atração ou repulsão gerada entre duas cargas devido a existência de um campo elétrico ao redor delas.

A capacidade de uma carga criar forças elétricas foi descoberta e estudada pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) no final do século XVIII.

Por volta de 1780, Coulomb criou a balança de torção e com esse instrumento demonstrou experimentalmente que a intensidade da força elétrica é diretamente proporcional ao valor das cargas elétricas que interagem e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.
fórmula matemática, também chamada de Lei de Coulomb, que expressa a intensidade da força elétrica é:

f=k0.q1.q2/d2

No Sistema Internacional de unidades (SI), a intensidade da força elétrica (F) é expressa em newton (N).

Os termos q₁ e q2 da fórmula correspondem aos valores absolutos das cargas elétricas, cuja unidade no SI é coulomb (C), e a distância que separa as duas cargas (r) é representada em metros (m).

A constante de proporcionalidade (K) depende do meio que as cargas estão inseridas, por exemplo, no vácuo esse termo recebe o nome de constante eletrostática (K₀) e seu valor é 9.10⁹ N.m²/C².