P2 Raul Fisica Geral 3 a

1) (a) Uma bateria recarregável de notebook tem força eletromotriz \\( E = 14 V \\) e capacidade de \\( 5 Ah \\). O equipamento exige uma potência de \\( 70 W \\) para operar. Determine: a) A energia química armazenada na bateria, quando completamente recarregada (calote \\( 1 Ah = 3600 C \\)). b) O tempo durante o qual o notebook pode funcionar fora da tomada até a descarga total da bateria.\n\n2) (a) Considere o circuito mostrado na figura ao lado. Sendo \\( C_1 = 1,60 \\mu F, \\ C_2 = 4,00 \\mu F \\ e \\ V = 12 V \\), determine: a) a capacitância equivalente do circuito nos terminais em que \\( V \\ é aplicada; b) as diferenças de potencial \\( V \\ e as cargas em cada capacitor.\n\n3) (2p) Em Porto Alegre, a maioria das casas recebe tensão elétrica de 127 V. Em uma dessas casas, quatro fusíveis, em ordem crescente de custo, que suportam correntes de 25, 35, 40 e 50 A e o originário \\( 0 \\), um deles queimou, será que você continua a usar desses quatro conjuntos de fios e disjuntores com esse valor instalado? Por quê?\n\n4) (2p) Na Fig. ao lado, uma barra fina de comprimento \\( L \\), carregada positivamente com carga \\( Q \\), colocada ao longo do eixo x com uma extremidade na origem (\\( 0 \\)), tem um campo elétrico linear dado por \\( K = \\frac{Q}{2\\pi r} \\). Considerando o potencial igual a zero, calcule o valor de \\( V \\ no ponto p \\ sobre o eixo x.\\)\n\n5) (Um circuito contendo resistores ligados a uma bateria de 12 V mostrado na figura ao lado. Determine a) o corrente e b) a tensão ambas no resistor de 12 \\( \\Omega \\).\n\nBONUS (1p): Considere um capacitor de placas planas expostas ao vácuo, quadradas, de lado a e não paralelas. Determine a capacitância desse capacitor. Adote \\( y_0 << a \\). C_3 em paralelo com C_2 \nC_p = \\Sigma C_i \nC_eq = C_1 + C_2 + C_3 \\ C_eq = 3,2 + 6 \nC_eq = 9,2 \\mu F\n\nV = 12 V\nC_2 e C_3 em paralelo, logo \\( V_{2} = V_{3} = V = 12 V \\)\n\\ A_n \\ C_3 = 6 \\mu F\nC = \\frac{Q}{V}\n\\ Q = C \\cdot V\n\\ Q_3 = 6 \\times 10^{-6} \\times 12 \nQ_f = 72 \\times 10^{-6} \\ Q_3 = 72 \\mu C\n\nNa tensão: V_{1} = 12V \\ C_{1} = 3,2 \\mu F \\ To \\ Q = \\frac{Q}{V}\\ Q_{12} = 3,2 \\times 10^{-6} \\times 12 \\ Q_{12} = 38,4 \\mu C\n\nNa 2 dois atos em série, logo \\( Q_a = Q_2 = Q_{12} = 38 \\mu C \n\n\\ C = \\frac{1}{ Q_a = 38 \\mu C e C_1 = 10 \\mu F \\ C = \\frac{1}{V}= \\frac{Q}{C}. E = q E, \\ V = R_i \\ P = \\frac{E}{\\Delta t}, \\ P = iE, \\ E = \\Sigma R_i,\n\\ \\frac{1}{R_p} - \\Sigma \\frac{1}{R_i}, \\ \\frac{1}{C_p} - \\Sigma \\frac{1}{C_i}, \\ C_p = \\Sigma C_i, \\ \\overline{E} = E - V_{F}, \\ \\frac{1}{4\\pi \\epsilon_0}, \n\\ e = 1,6\\times10^{-19} C, \\ e_0 = 8,85\\times10^{-12} C^2/Nm^2, \\ C = \\epsilon_0A/d. V1= 38.9 x 10^-6\n16 x 10^-6.\nVa= 2.4 V\nw sem 2\nQ2= 38μC\nC2= 4μF\nC= 2\nv=\nv= 2\nC\nV1= 38.4 x 10^-6\n4y 1x 10^-6\nV2= 9.6 V\n{Va=2.4V V2=9.6V V3=12V}\nQA= 38.4μC Q2=38μC Q3=72μC\nP= 127 V\nP= 5400 W\nP=P\nI=P/V\nI=5400/127\nI=42.52 A\nO conjunto a ser comparado deve ser de 50A. Os\npontos de 25A e 35A não são suficientes para segurar a corrente. \nOs eletrodos \(circuitos em série e paralelo\) passam\nmais uma vez a serem considerados como desde 50A, mas em no ponto de corrente ideal com\numa carga resistiva como veiculada. V= 22x/L\n1/(L- \u2192 0)\nVp=?\nDistribuição limitada em V(R \u2192 0):\nv=1/4πƐo ∫dQ\nV= 1/4πƐo ∫22x/L^2 dx\nx1= y^2 + y^2\nV=1/4πƐo [∫ l0/πr0^2] \n= 2Q/4πƐo L^2\nV= Q/2πƐo L^2 [√(l^2+y^2) - y] V R1=6Ω\nR2=4Ω\nR3=12Ω\nR4=3Ω\nR5=6Ω\nCombinando os R2, R5, R6 e R12\nV=V1 = V2\nVA=V4 - 6 = 7.2 V\nV4 - 0 = 12 V\nVtotal=V6-V4=V6-V4=6 V\n1/Rp=1/R1 + 1/R2\nR1=1/12Ω\nR2=1/12 Ω + 1/3 Ω\nR 6-12=5/12=\nI=V/R\nV12=41.6V\nI=0.5 A\nTotal= 2.0\nV12=6 V Bônus\n\n∫ E·n da = ∫ E5·n da + ∫ E6·n da + ∫ E7·n da = E∫ da·E·n2\n\nα\n\n∫ E·n da = ∫ E·n da ==\n= Q\n\nσ = -\n= κ σ·A\n\nE = -\n\nV- = -\n\nd\n= \n\na⁴⁰\n\nv − = \n= Q\n\na²\n\nC=\n= \n= E0 a² · E0 A\n\nC=E0·E0·A\n\nC=E0·E0·A\n\nX\n