Questão 10

UNICAMP 2007

Física

(UNICAMP - 2ª FASE - 2007) Numa tela de televisor de plasma, pequenas células contendo uma mistura de gases emitem luz quando submetidas a descargas elétricas. A figura abaixo mostra uma célula com dois eletrodos, nos quais uma diferença de potencial é aplicada para produzir a descarga. Considere que os eletrodos formam um capacitor de placas paralelas, cuja capacitância é dada por $C=frac{varepsilon _0A}{d}$ , onde $varepsilon _0 = 8.9 imes 10^{-12}F/m$ , A é a área de cada eletrodo e d é a distância entre os eletrodos.

a) Calcule a capacitância da célula.
b) A carga armazenada em um capacitor é proporcional à diferença de potencial aplicada, sendo que a constante de proporcionalidade é a capacitância. Se uma diferença de potencial igual a 100 V for aplicada nos eletrodos da célula, qual é a carga que será armazenada?
c) Se a carga encontrada no item b) atravessar o gás em $1mu s$ (tempo de descarga), qual será a corrente média?

Gabarito:

Resolução:

$a) C = frac{epsilon_0A}{d} = frac{8,9cdot 10^{-12}cdot 600cdot 10^{-6cdot 200cdot10^{-6}}}{100cdot10^{-6}} = 1,1cdot10^{-14}F$

$b) Q=Ccdot U\Q = 11cdot 10^{-15}cdot 100 = 1,1cdot 10^{-12}C$

$c) i=frac{I}{Delta t} = frac{1,1cdot 10^{-12}}{1,0cdot 10^{-6}} = 1,1cdot 10^{-6}A$

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