Um capacitor de placas paralelas tem área A = 0,020 m² e separação d = 2,0 mm. É carregado a V = 1000 V. (a)…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um capacitor de placas paralelas tem área A = 0,020 m² e separação d = 2,0 mm. É carregado a V = 1000 V. (a) Calcule a energia armazenada, usando e0 = 8,85×10^-12 F/m e C = e0·A/d. (b) Analise riscos à saúde e ao ambiente na manipulação e descarte do capacitor e proponha medidas individuais e coletivas para descarte seguro.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
C = e0·A/d = 8,85×10^-12·0,020/0,002 = 8,85×10^-11 F. U = ½ C V² = 0,5·8,85×10^-11·(1000)² ˜ 4,4×10^-5 J (energia muito baixa). Riscos: alta tensão percebida não significa grande energia; capacitores eletrolíticos podem conter eletrólitos tóxicos e metais; descargas bruscas podem gerar faíscas. Medidas: antes de manusear, descarregar por resistor de potência (evitar curto direto), usar EPI (luvas isolantes, óculos), etiquetar e armazenar separadamente; coletar para reciclagem em pontos de resíduos eletrônicos; campanhas locais de conscientização e protocolos institucionais para transporte e tratamento seguro.
Explicação
A solução apresenta o cálculo da capacitância e da energia armazenada de forma clara e precisa, utilizando as fórmulas apropriadas. Além disso, aborda os riscos associados ao manuseio e descarte de capacitores, destacando a importância de medidas de segurança e conscientização para evitar acidentes e impactos ambientais. A combinação de informações técnicas e práticas de segurança demonstra uma compreensão abrangente do tema.
Raio-X da questão
energia de um capacitor
avaliacao
energia armazenada em capacitores · cálculo de capacitância
Revisar a fórmula da energia armazenada em capacitores e os cuidados no descarte de materiais eletrônicos.
O aluno pode confundir a fórmula da energia armazenada com a fórmula da capacitância, resultando em um cálculo incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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