MACK- Capacitores/força elétrica

por Daniel-sa12 Seg 16 Set 2013, 21:27

Um capacitor plano é ligado aos pontos A e B do circuito a seguir e o amperímetro ideal A acusa a passagem de corrente elétrica de intensidade 0,1A. O campo elétrico entre as placas do capacitor é paralelo ao campo gravitacional da terra. Um corpúsculo C de massa m e carga q permanece em equilíbrio entre as placas. Levando em consideração o sinal da carga, a razão q/m vale (adote g = 10m/s²)

MACK- Capacitores/força elétrica 3888

a) 1,0 C/kg
b) -1,0 C/kg
c) 1,0 .10² C/kg
d) 1,0 .10³ C/kg
e) -1,0 .10³ C/kg

Gab é letra E. acho que eu não conheço a formula que associe campo elétrico com corrente elétrica. alguém pode ajuda pf.

por **Elcioschin** Seg 16 Set 2013, 21:53

Inicialmente esqueça o capacitor

A resistência equivalente do paralelo (500 + 1500) // (2500 + 500) vale:

Re = 2000.3000/(2000 + 3000) ----> Re = 1200 ohms

E = Re.i ----> E = 1200.0,1 ----> E = 120 V

Sejam iA e iB as correntes que passam pelos pontos A e B

2000.iA = 3000.iB ----> iA = 1,5.iB

iA + iB = i ----> 1,5.iB + iB = 0,1 ----> iB = 0,04 ----> iA = 0,06 A

Sendo C e D os nós esquerdo e direito e considerenado o polo negativo da bateria com potencial zero (aterrado):

Uc = 120 V

Uc - Ua = 500.iA ----> 120 - Ua = 500.0,06 ----> Ua = 90 V
Uc - Ub = 2500.iB ---> 120 - Ub = 2500.0,04 ---> Ub = 20 V

Uab = Ua - Ub ----> Uab = 90 - 20 ----> Uab = 70 V

U = E.d -----> 70 = E.7.10^-3 ----> E = 10^4 V/m

Fe = q.E ---> P = m.g ---> Fe = P ---> q.E = m.g ---> q/m = g/E ---> q/m = 10/(10^4) ---> q/m = 10^-3 C/kg

Para a carga ficar suspensa ela deve ser atraída pela placa superior do capacitor (positiva).

Logo a carga é negativa ----> q/m = - 10^-3 C/kg

Note que faltou o sinal - no seu gabarito

por Daniel-sa12 Seg 16 Set 2013, 22:10

por Daniel-sa12 Seg 16 Set 2013, 22:10

Elcioschin escreveu:Inicialmente esqueça o capacitor

A resistência equivalente do paralelo (500 + 1500) // (2500 + 500) vale:

Re = 2000.3000/(2000 + 3000) ----> Re = 1200 ohms

E = Re.i ----> E = 1200.0,1 ----> E = 120 V

Sejam iA e iB as correntes que passam pelos pontos A e B

2000.iA = 3000.iB ----> iA = 1,5.iB

iA + iB = i ----> 1,5.iB + iB = 0,1 ----> iB = 0,04 ----> iA = 0,06 A

Sendo C e D os nós esquerdo e direito e considerenado o polo negativo da bateria com potencial zero (aterrado):

Uc = 120 V

Uc - Ua = 500.iA ----> 120 - Ua = 500.0,06 ----> Ua = 90 V
Uc - Ub = 2500.iB ---> 120 - Ub = 2500.0,04 ---> Ub = 20 V

Uab = Ua - Ub ----> Uab = 90 - 20 ----> Uab = 70 V

U = E.d -----> 70 = E.7.10^-3 ----> E = 10^4 V/m

Fe = q.E ---> P = m.g ---> Fe = P ---> q.E = m.g ---> q/m = g/E ---> q/m = 10/(10^4) ---> q/m = 10^-3 C/kg

Para a carga ficar suspensa ela deve ser atraída pela placa superior do capacitor (positiva).

Logo a carga é negativa ----> q/m = - 10^-3 C/kg

Note que faltou o sinal - no seu gabarito

Não sei se entendi completamente..
nessa parte
E = Re.i ----> E = 1200.0,1 ----> E = 120 V
Uc=120V .. isso ocorre porque a medida que a carga passa o diferença de potencial que no início é igual à força eletromotriz tende a zero é isso ? como o senhor falou que estava aterrado. é por isso que Ub é zero e Uc=120 ?

por **Elcioschin** Seg 16 Set 2013, 22:29

Quase isto:

À medida que a corrente vai atravessando resistores o potencial vai caindo.

Primeiro eu calculei a fem E do gerador ----> E = 120 V
Depois, para facilitar eu supus que o polo negativo do gerador tinha 0 V, logo o polo positivo tem + 120 V

Caminhando no ramo de cima (ou no de baixo), a pós passar pelo resistor o potencial cai (em cima para +90 V e em baixo para +20 V)

por Daniel-sa12 Seg 16 Set 2013, 22:38

agora eu entendi, obrigado mestre.

por EricFerro Sex 21 Dez 2018, 16:16

O que significa o Potencial AB (Uab), neste caso é o potencial elétrico do capacitor?

por **Elcioschin** Sex 21 Dez 2018, 16:30

Cuidado: potencial elétrico é de um ponto; por exemplo potencial elétrico do ponto A e do ponto B

Entre dois pontos existe "diferença de potencial" ou ddp ou "tensão elétrica"

Assim a ddp entre os pontos A e B é a ddp entre as placas do capacitor