A capacidade elétrica de um condensador é 5 pF . Qual a carga que se encontra em cada uma das placas, sendo a diferença de potencial entre elas igual a 1 kV ?
Passo 1
O enunciado dá a capacidade elétrica do condensador e a diferença de potencial entre as placas, e pede a carga que se encontra em cada uma das placas. Informações fornecidas:
Pergunta: qual a carga em cada placa do condensador?
Passo 2
Vamos usar a definição básica de capacitância. A capacitância
de um condensador é definida como a razão entre a carga elétrica
armazenada em uma placa e a diferença de potencial
entre as placas:
Explicando as variáveis:
-
é a carga elétrica em coulombs ( ). -
é a capacitância em farads ( ). -
é a diferença de potencial em volts ( ).
Lembre que. Um exemplo rápido: se e , então .
Passo 3
Convertemos as unidades fornecidas para o Sistema Internacional (SI), para poder aplicar a fórmula sem erro de escala:
Passo 4
Agora substituímos na fórmula
. Faça a multiplicação em notação científica:
Para multiplicar potências de 10, multiplicamos os coeficientes e somamos os expoentes:
Reconhecemos que
, então
Passo 5
Interpretação física: num condensador as duas placas têm cargas de mesmo módulo e sinais opostos. Ou seja, uma placa tem carga
e a outra tem carga
. Portanto cada placa tem magnitude
, com sinais opostos entre elas. Dica rápida para prova: converta pF→F e kV→V mentalmente antes de multiplicar; aqui basta deslocar a vírgula na notação científica.
Resposta
Placas: