Eletricidade- 3º Termo -DP LISTA DE EXERCICIOS 3 Data

ENGENHARIAS DE TELECOMUNICAÇÕES/ MECATRÔNICA E
COMPUTAÇÃO
Eletricidade- 3º Termo -DP
LISTA DE EXERCICIOS 3
Data: ....../....../2011
Capacitores
1- Qual é o valor deo capacitor que, submetido a uma tensão de 100V, armazena 10uC de carga?
2- Um capacitor de 100nF está carregado com 50 uC. Qual é a tensão nos seus terminais?
3- Um capacitor composto por duas placas planas e paralelas de 10cm x 10cm é separado de
2mm. Calcular a sua capacitância quando:
a) o dielétrico for ar;
b) o dielétrico for mica;
c) o dielétrico for mica e a distância que separa as placas for reduzido à metade.
4- Qual é o valor dos capacitores para:
(a)
(b)
©
5- Três capacitores de valores C1 = 10n, C2 =15nF e C3 = 56nF estão ligados em série à uma
fonte de tensão contínua E = 10V. Determinar:
a) a capacitância equivalente do circuito série;
b) a carga Q fornecida pela fonte E ao circuito;
c) a tensão em cada capacitor
6- Quatro capacitores C1 = 10uF, C2 = 15uF, C3 = 10uF, C4 = 47uF são ligados em paralelo à uma
fonte de corrente contínua de E = 12V. Determinar:
a) a capacitância equivalente do circuito paralelo;
b) a carga Q fornecida pela onte E do circuito;
c) a carga armazenada em cada capacitor.
7- Dois capacitores C1 = 10uF/25V e C2 = 10uF/12V, são ligados de quatro formas diferentes a
uma mesma fonte E = 9V, conforme as figuras abaixo:
-Em qual ou quais circuitos a fonte de alimentação fornece mais carga elétrica? Explicar porque.
8- Considerando o circuito abaixo, formado por diversos capacitores ligados em série e em
paralelo, determinar:
a) a capacitância CA = C3 série C4;
b) a capacitância CB = C2 // CA;
c) a capacitância Ceq = C1 série CB;
d) a carga Q que a fonte de alimentação fornece
ao circuito;
e) a carga Q1 e a tensão V1 no capacitor C1;
f) a carga Q2 e a tensão V2 no capacitor C2.
9- No circuito abaixo, calcular:
a) a capacitância equivalente;
b) a carga total fornecida pela fonte do circuito;
c) a carga armazenada em cada capacitor.
10- O circuito RC abaixo no qual o capacitor encontra-se totalmente descarregado.
a) Determine a constante de tempo τ do circuito;
b) A partir do fechamento da chave S, determinar Vc,
Vr e i para os seguintes instantes t = 0; 0,4s; 0,6s;
1,5s; 2,0s; 3s; 4s; 5,0; 6,0s e 8s.
c) Desenhar em folha milimetrada os gráficos Vc(t),
Vr(t) e i(t);
d) Analise os gráficos e tire suas conclusões sobre o comportamento do circuito nos instantes: t = 0; t = τ e
t = 5.τ;
e) Determine matematicamente o instante em que a tensão no capacitor atinge 5V;
f) Determine graficamente o instante t do item anterior e compare os resultados obtidos.
11- Para o circuito abaixo, ao se fechar a chave S no instante t = 0 com os capacitores totalmente
descarregados, determinar:
a) a constante de tempo do circuito;
b) o tempo mínimo necessário para que a
tensão entre os pontos A e B seja igual à
tensão da fonte de alimentação;
c) a tensão entre os pontos A e B para um
instante igual à metade do tempo
encontrado no item anterior;
d) o instante em que a tensão entre os pontos A e B atinge a metade da tensão da fonte de alimentação.
12- No circuito RC abaixo, o capacitor encontra-se totalmente carregado para tensão E = 5V.
a) Determinar a constante de tempo τ do
circuito;
b) A partir da mudança da chave S para 2,
determinar Vc, Vr, e i para os instantes t =
os; 0,2s; 0,3s; 0,5s; 0,8s; 1,0s; 1,4s; 1,8s;
2,0s; 2,5s e 3,0s;
c) Desenhe em folha milimetrada os gráficos Vc(t), Vr(t) e i(t);
d) Analise os gráficos e tire suas conclusões sobre o comportamento do circuito nos instantes t = 0; t = τ e
t = 5.τ;
e) Determinar matematicamente o instante em que a tensão no capacitor atinge 2,5V;
f) Determinar graficamente o instante t do item anterior e compare os resultados obtidos.
13- Nos três circuitos abaixo, os capacitores encontram-se totalmente descarregados. Esboçar as formas de
onda das tensões de saída Vs considerando que as chaves S mudam de posição no instante t = 0.
Referências Bibliográficas:
MARKUS, Otavio; Corrente Contínua e Alternada, p.81-98, Editora Érica Ltda. 2004