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Descargas elétricas no ar seco ocorrem a tensões superiores a 30 kV (rigidez dielétrica). Para um arranjo de dois planos carregados com área de 1 cm² a uma distância de 1 cm e apenas ar entre os planos temos uma capacitância de cerca de C = 9 x 10-14 F. Por sua vez a energia armazenada em capacitores é dada pela expressão U = CV² /2. A energia disponível em uma descarga neste capacitor é de cerca de:
Questão Anulada
Para além das unidades fundamentais introduzidas da mecânica, no eletromagnetismo temos unidades como C (coulomb), V (volt), A (ampère), F (farad), T (tesla), H (henry), Ω(ohm). Considere as afirmações abaixo envolvendo as unidades físicas acima além de m (metro), s (segundo), J (joule). I. T = Js/(m² C) II. V = Tm² /s III. H = Tm² /A IV. CV = J
São verdadeiras as relações:
São verdadeiras as relações:
Considere o circuito elétrico abaixo com os resistores R1 a R4 ligados a uma fonte de tensão V. R1 = 40Ω, R3 = 80Ω. R2=R4 = R.
Para que com a chave na “posição A” a corrente que circula pelo circuito seja o dobro da corrente obtida com a chave na “posição B” qual das relações abaixo deve ser satisfeita para R.
Um experimento didático popular consiste em se construir “pilhas de limão” (ou de batata) para ligar diodos emissores de luz (LED). Emprega-se comumente eletrodos de zinco e cobre. Suponha que um circuito com 4 limões em série que tenha voltagem de circuito aberto de 2,0 V consegue acender um LED. Com esse circuito em funcionamento a tensão sobre o LED é medida em 1,5 V com um multímetro com corrente 0,01 A. A resistência interna total e a corrente de curto circuito deste gerador de 4 limões são, respectivamente
A velocidade de deriva de elétrons que participam da corrente elétrica no interior de um condutor é muito mais baixa que a própria velocidade do movimento térmico (velocidade de Fermi da ordem de 103 m/s) e, evidentemente, muito mais baixa do que a velocidade da luz (da ordem de 108 m/s). A corrente elétrica pode ser relacionada com densidade de elétrons livres do fio, que para o cobre é de 8,5×1028 elétrons por metro cúbico, da área de seção do fio e da carga elementar do elétron,1,6×10−19C em módulo. Assim, considere um fio de diâmetro de 2,0 mm percorrido por uma corrente de 1,6 A. Considere π = 3. O fluxo em volume/tempo é calculado pelo produto velocidade x área para corrente uniforme que atravessa a seção reta. A velocidade dos portadores de carga estará na escala de:
