A respeito da capacitância e da energia potencial elétrica armazenada em um capacitor, analise as afirmações:
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.
Estão corretas as afirmações:
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
V - A área das placas paralelas que compõem o capacitor é diretamente proporcional à capacitância.
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
Passo 1
O enunciado apresenta cinco afirmações sobre capacitância e energia potencial elétrica armazenada em capacitores e pede para identificar quais estão corretas. O conteúdo que vamos usar envolve a fórmula da capacitância de um capacitor de placas paralelas
e a expressão da energia armazenada
onde
é a permissividade do meio,
é a área das placas,
a distância entre elas e
a diferença de potencial.
Passo 2
Analisando a afirmação I: “A capacitância é diretamente proporcional à permissividade elétrica do meio.”
Pelo modelo de placas paralelas, temos
Pelo modelo de placas paralelas, temos
logo, se
aumenta,
aumenta na mesma proporção.
Conclusão: a afirmação I é verdadeira.
Conclusão: a afirmação I é verdadeira.
Passo 3
Analisando a afirmação II: “Quanto maior a distância entre as placas de um capacitor, maior será sua capacitância.”
Da mesma fórmula, depende de
; ao aumentar
, a capacitância diminui.
Conclusão: a afirmação II é falsa.
Da mesma fórmula,
Conclusão: a afirmação II é falsa.
Passo 4
Analisando a afirmação III: “A energia potencial elétrica armazenada em um capacitor não depende da capacitância, mas apenas da diferença de potencial.”
Como
Como
a energia depende tanto de
quanto de
.
Conclusão: a afirmação III é falsa.
Conclusão: a afirmação III é falsa.
Passo 5
Analisando a afirmação IV: “Os desfibriladores são exemplos de aplicação do estudo de capacitores.”
Desfibriladores usam capacitores para armazenar energia e descarregá-la rapidamente no paciente.
Conclusão: a afirmação IV é verdadeira.
Desfibriladores usam capacitores para armazenar energia e descarregá-la rapidamente no paciente.
Conclusão: a afirmação IV é verdadeira.
Passo 6
Analisando a afirmação V: “A área das placas paralelas que compõem o capacitor é diretamente proporcional à capacitância.”
Novamente de
Novamente de
se a área
aumenta,
aumenta proporcionalmente.
Conclusão: a afirmação V é verdadeira.
Conclusão: a afirmação V é verdadeira.
Resposta
e) I, IV e V