12 questões abertas com gabarito e comentário (de 50 no banco do Benshuu). Toque numa alternativa pra ver se acertou, ou abra o gabarito direto.
A capacitância de um capacitor é definida como a razão entre:
Gabarito: A) a carga armazenada e a diferença de potencial entre suas placas (C=Q/U)
C = Q/U, onde Q é a carga armazenada em cada placa (em módulo) e U é a diferença de potencial entre as placas. A capacitância mede a "capacidade" do capacitor de armazenar carga para uma dada tensão.
A unidade de capacitância no SI é o:
Gabarito: C) farad (F)
A capacitância é medida em farads (F), onde 1 F = 1 C/V. Na prática, valores comuns de capacitores são bem menores, medidos em microfarads (μF), nanofarads (nF) ou picofarads (pF).
Em um capacitor de placas paralelas, a energia elétrica fica armazenada:
Gabarito: B) no campo elétrico existente entre as placas
A energia de um capacitor carregado fica armazenada no campo elétrico estabelecido na região entre suas placas — é essa energia que pode ser liberada quando o capacitor se descarrega.
Ao associar dois capacitores em paralelo, a capacitância equivalente da associação, em comparação com a de cada capacitor isolado, é:
Gabarito: A) maior que a capacitância de cada capacitor isolado
Na associação em paralelo, Ceq=C1+C2+..., portanto a capacitância equivalente é sempre maior que a de cada capacitor individual.
A capacitância elétrica de um capacitor é definida pela razão entre a carga armazenada e a tensão aplicada, ou seja:
Gabarito: D) C=Q/U
Por definição, a capacitância é C=Q/U, sendo constante para um dado capacitor.
Uma carga q=+5×10⁻⁶ C é deslocada através de uma diferença de potencial de 40 V. O trabalho realizado pela força elétrica sobre a carga vale:
Gabarito: B) 2×10⁻⁴ J
W = q·U = 5×10⁻⁶ × 40 = 2×10⁻⁴ J.
Uma carga puntiforme Q=+9×10⁻⁶ C gera um potencial elétrico de 27000 V em um certo ponto. A que distância dessa carga esse ponto se encontra? (k=9×10⁹ N·m²/C²)
Gabarito: C) 3 m
V=kQ/d ⟹ d=kQ/V=(9×10⁹×9×10⁻⁶)/27000=81000/27000=3 m.
Uma carga q=+2×10⁻⁶ C se move de um ponto A (maior potencial) para um ponto B (menor potencial), sendo U_AB=150 V. Sobre a energia potencial elétrica dessa carga, é correto afirmar que ela:
Gabarito: A) diminui 3×10⁻⁴ J, pois a força elétrica realiza trabalho positivo sobre a carga
W=q·U_AB=2×10⁻⁶×150=3×10⁻⁴ J (trabalho positivo). Como W=-ΔU, a energia potencial diminui 3×10⁻⁴ J.
Dois capacitores, C1=6 μF e C2=12 μF, são associados em série e ligados a uma bateria de 18 V. A carga elétrica armazenada em cada capacitor (a mesma para ambos, pois estão em série) vale:
Gabarito: E) 72 μC
1/Ceq=1/6+1/12=3/12=1/4 ⟹ Ceq=4 μF. Q=Ceq·U=4×18=72 μC, igual em ambos os capacitores por estarem em série.
Uma carga de -2×10⁻⁶ C se move de um ponto onde o potencial é 100 V para outro onde o potencial é 400 V. O trabalho da força elétrica nesse deslocamento é:
Gabarito: B) 6×10⁻⁴ J
W_AB = q·(V_A - V_B) = (-2×10⁻⁶)×(100-400) = (-2×10⁻⁶)×(-300) = +6×10⁻⁴ J. O trabalho é positivo: apesar de a carga ser negativa, ela se move de um potencial menor para um maior, que é o seu deslocamento espontâneo (cargas negativas tendem a se mover para regiões de potencial mais alto).
Um elétron (massa m=9,11×10⁻³¹ kg, carga 1,6×10⁻¹⁹ C), inicialmente em repouso, é acelerado por uma diferença de potencial de 2000 V. Desprezando efeitos relativísticos, a velocidade final do elétron é aproximadamente:
Gabarito: C) 2,65×10⁷ m/s
W=qU=1,6×10⁻¹⁹×2000=3,2×10⁻¹⁶ J = energia cinética. v=√(2W/m)=√(2×3,2×10⁻¹⁶/9,11×10⁻³¹)≈2,65×10⁷ m/s.
Duas cargas puntiformes, Q1=+4×10⁻⁶ C e Q2=-1×10⁻⁶ C, estão fixas sobre uma reta, separadas por 10 m. A que distância de Q1, sobre o segmento que une as cargas, o potencial elétrico resultante é nulo?
Gabarito: B) 8 m
Para x entre as cargas: kQ1/x = k|Q2|/(10-x) ⟹ 4/x=1/(10-x) ⟹ 4(10-x)=x ⟹ 40=5x ⟹ x=8 m de Q1.
Aqui você viu 12 das 50 questões do tópico. No Benshuu dá pra fazer todas, num simulado que sorteia primeiro o que você ainda erra, com correção na hora, XP e revisão dos erros.
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