- Um capacitor de
é ligado aos terminais da asso ciação em série de duas pilhas de
. Determine:
a) a carga elétrica armazenada no capacitor;
a.
b.
c.
d.
e.
a) a carga elétrica armazenada no capacitor;
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados e pede a carga elétrica armazenada no capacitor:
- capacitor de
; - duas pilhas de
ligadas em série (ou seja, estão conectadas uma após a outra); - pergunta: qual é a carga
armazenada no capacitor?
Passo 2
Fórmula fundamental para capacitores: a capacitância relaciona carga e diferença de potencial por
Nessa fórmula:
-
é a capacitância, em (farad); -
é a carga, em (coulomb); -
é a diferença de potencial (tensão) entre as placas, em (volt).
Isolandoobtemos a fórmula que usamos na prática:
Observação de unidades: como
, multiplicar
por
dá carga em coulombs. Além disso,
e
.
Passo 3
Tensão total fornecida pelas pilhas em série: as tensões somam, portanto
Passo 4
Converto a capacitância para o SI e calculo
:
Aplicando
:
Convertendo para microcoulombs:
(Observação rápida: dá para ver direto também porque
, então
.)
Passo 5
Resultado final: a carga armazenada no capacitor é
, que corresponde à alternativa (c).
Resposta
c)