Questão 1
(Uepa) A desfibrilação é a aplicação de uma corrente elétrica em um paciente por meio de um equipamento (desfibrilador) cuja função é reverter um quadro de arritmia ou de parada cardíaca. Uma maneira de converter uma arritmia cardíaca em um ritmo normal é a cardioversão, que se dá mediante a aplicação de descargas elétricas na região próxima ao coração do paciente, graduadas de acordo com a necessidade, conforme o quadro abaixo.
Os desfibriladores usuais armazenam até 360 J de energia potencial elétrica, alimentados por uma diferença de potencial de 4000 V. Considerando uma situação na qual haja necessidade de usar um desfibrilador em uma criança de 40 kg, o valor da capacitância do capacitor do desfibrilador na segunda desfibrilação, em μF, será igual a:
a) 50
b) 40
c) 30
d) 20
e) 10
Questão 2
(Uepa) Um componente elétrico utilizado tanto na produção como na detecção de ondas de rádio, o capacitor, pode também ser útil na determinação de uma grandeza muito importante do eletromagnetismo: a permissividade elétrica de um meio. Para isso, um estudante, dispondo de um capacitor de placas paralelas, construído com muita precisão, preenche a região entre as placas com uma folha de mica de 1,0 mm de espessura e registra, com um medidor de capacitância, um valor de 0,6 nF. Sabendo-se que as placas são circulares, com diâmetro igual a 20 cm, afirma-se que a permissividade elétrica da mica, em unidades do S.I., é igual a:
Dados: Adote π = 3; 1 nF = 10–9 F
a) 2 x 10–12
b) 4 x 10–12
c) 10 x 10–10
d) 20 x 10–12
e) 25 x 10–11
Questão 3
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) III, IV e V
e) I, IV e V
Questão 4
Um capacitor é constituído por duas placas quadradas com 2 mm de lado. Sabendo que a distância entre as placas é de 2 cm e que a permissividade do meio corresponde a 80 μF/m, determine a capacitância do capacitor.
a) 1,6. 10 – 8 F
b) 1,0. 10 – 9 F
c) 1,6. 10 – 6 F
d) 4,6. 10 – 9 F
e) 6,6. 10 – 5 F
Resposta Questão 1
Letra D.
A tabela indica que na 2ª desfibrilação, para uma criança, a quantidade de energia é de 4 J por kg de massa. Portanto, para uma criança de 40 kg, a quantidade de energia a ser armazenada no capacitor do desfibrilador é de 160 J.
4. 40 = 160 J
A capacitância é determinada em função da energia armazenada no capacitor e da diferença de potencial estabelecida. Assim, podemos escrever que:
Resposta Questão 2
Letra D.
A partir da definição da capacitância de um capacitor de placas paralelas, temos:
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A distância entre as placas corresponde à espessura da folha de mica:
d = 1 mm = 1 . 10 – 3 m
A área das placas circulares é determinada pela área de um sistema circular:
Assim, a permissividade elétrica é igual a:
Resposta Questão 3
Letra E
I – Correto;
II – Errado. A capacitância é inversamente proporcional à distância entre as placas do capacitor. Sendo assim, quanto maior for a distância entre as placas, menor será sua capacitância;
III – Errado. A energia potencial armazenada em um capacitor depende da capacitância e da diferença de potencial;
IV – Correto;
V – Correto.
Resposta Questão 4
Letra A
A partir da definição da capacitância de um capacitor de placas paralelas, temos:
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Os valores das grandezas são:
ε = 80 . 10 – 6 F/m;
A = 2 .2 = 4 mm 2 = 4 . 10 – 6 m2;
d = 2.10 -2 m.
Portanto, a capacitância é igual a:
