Os capacitores aparecem em muitos dispositivos do cotidiano, como câmeras, fontes de alimentação, rádios e circuitos de controle. Eles armazenam energia elétrica no campo elétrico entre duas armaduras separadas por um isolante, e seu comportamento depende da capacitância, da tensão aplicada e do dielétrico utilizado.
Neste conjunto de questões, você vai analisar situações que envolvem associação de capacitores, energia armazenada, efeito de dielétricos e relações entre carga, tensão e capacitância. As questões exigem interpretação física e aplicação de fórmulas, com foco em raciocínio mais avançado do que simples substituição numérica.
Questões sobre capacitores
Questão 01
Gabarito: alternativa A). Usa-se E = 1/2 CV2, com C em farad.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Em série, soma-se o inverso das capacitâncias.
Comentários por alternativa:
- A) O valor está próximo, mas não resulta da soma dos inversos.
- B) A média aritmética não vale para capacitores em série.
- C) Essa é a regra de associação em paralelo, não em série.
- D) Em série, soma-se o inverso das capacitâncias.
- E) O menor capacitor influencia, mas não determina sozinho o resultado.
Questão 03
Gabarito: alternativa B). Sem fonte, a carga fica constante e a capacitância aumenta.
Comentários por alternativa:
- A) O dielétrico reduz o campo interno efetivo, não o intensifica.
- B) Sem fonte, a carga fica constante e a capacitância aumenta.
- C) A tensão não permanece igual se o capacitor está isolado.
- D) Sem conexão à fonte, o potencial não fica fixo.
- E) A capacitância aumenta com dielétrico, não reduz.
Questão 04
Gabarito: alternativa C). Com o capacitor isolado, a carga permanece constante.
Comentários por alternativa:
- A) Se a distância dobra, a capacitância não dobra; ela cai pela metade.
- B) A tensão muda quando a capacitância muda e a carga é constante.
- C) Com o capacitor isolado, a carga permanece constante.
- D) A energia não determina diretamente essa nova tensão dessa forma.
- E) A relação correta não envolve quadrado nesse caso.
Questão 05
Gabarito: alternativa E). A constante de tempo é tau = RC.
Comentários por alternativa:
- A) A expressão correta não é R/C; as unidades também não fecham.
- B) A corrente inicial não define sozinha a constante de tempo.
- C) Esse cálculo dá 10 s, não 1 s.
- D) A carga influencia a evolução, mas não substitui tau = RC.
- E) A constante de tempo é tau = RC.
Questão 06
Gabarito: alternativa C). Em paralelo, as capacitâncias somam e a tensão é a mesma.
Comentários por alternativa:
- A) A carga não se divide desse modo; cada capacitor recebe a mesma tensão.
- B) Em paralelo, a tensão não se soma.
- C) Em paralelo, as capacitâncias somam e a tensão é a mesma.
- D) Cada capacitor armazena 36 microC, mas a soma total é 72 microC.
- E) Corrente não é a grandeza pedida e não determina a carga total isoladamente.
Questão 07
Gabarito: alternativa A). Com a bateria conectada, a tensão é constante e Q = CV.
Comentários por alternativa:
- A) Com a bateria conectada, a tensão é constante e Q = CV.
- B) A carga não diminui nesse caso; ela cresce com a capacitância.
- C) A capacitância depende da distância entre as placas.
- D) Quadruplicar não é a relação correta entre Q, C e V.
- E) O capacitor continua conectado à bateria, então não zera.
Questão 08
Gabarito: alternativa B). Ao curto-circuitar, a diferença de potencial desaparece.
Comentários por alternativa:
- A) Com os terminais ligados, a diferença de potencial tende a zero.
- B) Ao curto-circuitar, a diferença de potencial desaparece.
- C) O fio não alimenta o capacitor; ele permite descarga.
- D) A tensão não aumenta em curto-circuito.
- E) O campo não dobra; ele desaparece com a descarga.
Questão 09
Gabarito: alternativa B). Primeiro, 6 e 6 em paralelo dão 12 microF.
Comentários por alternativa:
- A) O valor de 3 microF é apenas um dos capacitores, não o equivalente final.
- B) Primeiro, 6 e 6 em paralelo dão 12 microF.
- C) O paralelo dos dois capacitores não encerra o problema; falta a série.
- D) Capacitâncias não se somam todas juntas nessa associação mista.
- E) A série reduz, mas o valor correto depende do cálculo completo.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). A energia cresce com o quadrado da tensão: E = 1/2 CV2.
Comentários por alternativa:
- A) Reduzir a tensão diminui a energia armazenada.
- B) Aumentar a distância tende a reduzir a capacitância, contrariando a condição do enunciado.
- C) A energia cresce com o quadrado da tensão: E = 1/2 CV2.
- D) Trocar o dielétrico pode alterar a capacitância, fugindo da condição proposta.
- E) Desligar a fonte impede o aumento de carga; não é uma estratégia de carga adicional.
Comentários por alternativa: