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A desfibrilação é a aplicação de uma corrente elétrica em um paciente, através de um equipamento (desfibrilador) cuja função é reverter um quadro de arritmia ou de parada cardíaca. Uma maneira de converter uma arritmia cardíaca num 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
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Aprendendo com Desafios

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Lista de Exercícios (1)
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Lista de Exercícios (1)

Respostas

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Para calcular a capacitância do capacitor do desfibrilador, podemos usar a fórmula da energia armazenada em um capacitor: \[ E = \frac{1}{2} C V^2 \] onde: - \( E \) é a energia em joules (J), - \( C \) é a capacitância em farads (F), - \( V \) é a tensão em volts (V). Dado que o desfibrilador armazena até 360 J de energia e a diferença de potencial é de 4000 V, podemos rearranjar a fórmula para encontrar a capacitância \( C \): \[ C = \frac{2E}{V^2} \] Substituindo os valores: \[ C = \frac{2 \times 360}{4000^2} \] Calculando: 1. \( 4000^2 = 16.000.000 \) 2. \( 2 \times 360 = 720 \) 3. \( C = \frac{720}{16.000.000} = 0,000045 \, F \) Convertendo para microfarads (µF): \[ C = 0,000045 \, F \times 10^6 = 45 \, µF \] Como a pergunta pede o valor da capacitância na segunda desfibrilação, e considerando que a energia pode ser ajustada, a capacitância pode ser reduzida. No entanto, a questão não fornece informações adicionais sobre a energia utilizada na segunda desfibrilação. Dentre as opções apresentadas, a mais próxima de 45 µF é a alternativa a) 50 µF. Portanto, a resposta correta é: a) 50.

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Armazena-se, entre as placas de um capacitor, uma quantidade de carga igual a 2 mC, sob uma energia potencial elétrica de 1 mJ. Assinale, entre as alternativas abaixo, aquela que apresenta corretamente a sua capacitância.

a) 5,0 nF
b) 10,0 μF
c) 2,0 mF
d) 20,0 pF
e) 2,0 μF

Em relação à capacitância de um capacitor de placas paralelas, assinale o que for FALSO:

a) a capacitância é diretamente proporcional à área dos capacitores
b) a capacitância é inversamente proporcional à distância entre os capacitores
c) a permissividade elétrica é uma característica que depende do material inserido entre as placas do capacitor
d) quanto maior for a capacitância de um capacitor, menos carga ele pode armazenar para uma determinada tensão elétrica
e) quanto menor for a capacitância de um capacitor, menos carga ele pode armazenar para uma determinada tensão elétrica

Determinado capacitor é capaz de armazenar até 10 μC, quando aplicada uma diferença de potencial de 500 V em seus terminais. Pode-se afirmar que a capacitância desse dispositivo é de

a) 2,0 mF.
b) 20,0 nF.
c) 50,0 F.
d) 5,0 pF.
e) 5000,0 nF.

Pode-se dizer que a maior utilidade dos capacitores é de

a) serem capazes de armazenar enormes quantidades de carga, independentemente de sua capacitância.
b) serem carregados quase instantaneamente e descarregarem de forma lenta.
c) serem capazes de descarregar lentamente, liberando baixas intensidades de corrente elétrica.
d) serem capazes de armazenar cargas elétricas devido à aplicação de uma diferença de potencial, de acordo com sua capacitância.
e) funcionarem como geradores que emitem correntes elétricas constantes, durante grandes intervalos de tempo.

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

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, III e V.
B) I, II, IV e V.
C) I, II, III, IV e V.
D) III, IV e V.
E) I, IV e V.

Um capacitor possui capacitância igual a 7,28 µF. Que quantidade de carga deve ser colocada em cada uma de suas placas para produzir uma diferença de potencial entre as placas igual a 25 V? (se precisar faça uso de calculadora pra chegar no resultado)

Um capacitor com placas paralelas no ar possui capacitância igual a 245 pF e um módulo de carga de 0,148 µC em cada placa. A distância entre as placas é igual a 0,328 mm. (a) Qual é a diferença de potencial entre as placas? (b) Qual é a área de cada placa? (se precisar faça uso de calculadora pra chegar no resultado)

Sobre a associação de capacitores em paralelo, assinale a alternativa CORRETA:

a) Todos os capacitores apresentam a mesma carga elétrica.
b) A capacitância equivalente é sempre menor que qualquer uma das capacitâncias individuais.
c) Os capacitores são submetidos a diferentes ddp.
d) Todos os capacitores são submetidos a mesma ddp.
e) Nenhuma das alternativas.

A figura a seguir apresenta uma associação mista entre três capacitores, C1, C2 e C3. Sendo suas respectivas capacitâncias 1 pF, 2pF e 3 pF, calcule a capacitância equivalente aproximada do conjunto.

a) 7,0 pf
b) 3,0 pf
c) 6,0 pF
d) 0,6 pF
e) 0,8 pF

(Enem-2016) Um cosmonauta russo estava a bordo da estação espacial MIR quando um de seus rádios de comunicação quebrou. Ele constatou que dois capacitores do rádio de 3μF e 7 μF ligados em série estavam queimados. Em função da disponibilidade, foi preciso substituir os capacitores defeituosos por um único capacitor que cumpra a mesma função. Qual foi a capacitância, medida em μF, do capacitor utilizado pelo cosmonauta?

a) 0,10
b) 0,50
c) 2,1
d) 10
e) 21

O capacitor equivalente de uma associação em série, constituída por 3 capacitores iguais, tem capacitância 2 μF, utilizando-se 2 destes capacitores para montar uma associação em paralelo, a mesma apresentará uma capacitância de

a) 3 μF.
b) 6 μF.
c) 12 μF.
d) 18 μF.
e) 20 μF.

(Ufjf-pism 3 2020) Um determinado trecho de um circuito eletrônico tem capacitância equivalente de 100 ????????, mas que deve ser reduzido para 20 ???????? para que o circuito funcione adequadamente. Um técnico em eletrônica se confundiu e colocou, de forma permanente, um capacitor de 20 ???????? em paralelo a este trecho. Para corrigir o erro, podemos colocar outro capacitor, em série com o trecho modificado pelo técnico, com o seguinte valor em microfarads:

a) 26
b) 20
c) 24
d) 14
e) 12

Três capacitores, de placas paralelas, estão ligados em paralelo. Cada um deles tem armaduras de área A, com espaçamento entre elas. Assinal a alternativa que contém o valor da distância entre as armaduras, também de área A, de um único capacitor, de placas paralelas, equivalente à associação dos três.

a) d/3
b) 3d
c) (3d/2)
d) (2d)
e) (4d)/3

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