Um capacitor de 100 nF está carregado com 50 µC. Qual é a tensão em seus terminais?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um capacitor de 100 nF carregado com 50 µC de carga elétrica. O que a gente quer descobrir aqui é qual é a tensão (ou diferença de potencial) nos terminais desse capacitor. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de capacitância, carga elétrica e tensão elétrica. Precisamos lembrar da relação básica entre esses três: a tensão $ V $ é igual à carga $ Q $ dividida pela capacitância $ C $.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que cada termo significa:
  • Capacitância ($ C $): É uma medida de quanto de carga um capacitor pode armazenar por unidade de tensão. A unidade de capacitância é o Farad (F).
  • Carga elétrica ($ Q $): É a quantidade de eletricidade armazenada no capacitor, medida em Coulombs ©.
  • Tensão ($ V $): É a diferença de potencial elétrico entre os terminais do capacitor, medida em Volts (V).

Passo 3

A relação entre eles é dada pela fórmula:
V = QC
Isso significa que para encontrar a tensão, a gente divide a carga pelo valor da capacitância.

Passo 4

Vamos agora garantir que as unidades estão compatíveis. Temos:
  • $ Q = 50 , \mu C = 50 \times 10^{-6} , C $
  • $ C = 100 , nF = 100 \times 10^{-9} , F $

Passo 5

Substituindo esses valores na fórmula:
V = 50 times 10^-6 , C100 times 10^-9 , F

Passo 6

Fazendo a conta:
V = 50 times 10^-6100 times 10^-9 = 50100 times 10^-610^-9 = 0,5 times 10^3 = 500 , V

Resposta

A tensão nos terminais do capacitor é de 500 volts.

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