Exercícios Resolvidos de Campo e Energia em um Capacitor.

UFRJ - 2005

Para a segurança dos clientes, o supermercado utiliza lâmpadas de emergência e rádios transmissores que trabalham com corrente contínua. Para carregar suas baterias, no entanto, esses dispositivos utilizam corrente alternada. Isso é possível graças a seus retificadores que possuem, cada um, dois capacitores de 1.400   μ F , associados em paralelo. Os capacitores, descarregados e ligados a uma rede elétrica de tensão máxima igual a 170 V, estarão com carga plena após um certo intervalo de tempo t. Considerando t, determine:

a) a carga elétrica total acumulada;

b) a energia potencial total armazenada.

Passo 1

A carga elétrica acumulada é dada por Q = C V , enquanto a energia potencial será U = Q 2 2 C .

Basta substituir os valores :)

Lembrando que, como temos dois capacitores em paralelo precisamos calcular a capacitância equivalente.

C e q = 1400 ⋅ 10 - 6 + 1400 ⋅ 10 - 6

C e q = 2800 ⋅ 10 - 6 F

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

a) Calculando a carga total acumulada:

Q = 28 00 × 10 - 6 × 170

Q = 0 , 476 C

Passo 3

b) A energia potencial vai ser

U = 0,476 2 2 × 28 00 × 10 - 6

U = 40,46   J

Resposta

Q = 0 , 476   C

U = 40,46   J

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