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:
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:
Passo 6
Fazendo a conta:
Resposta
A tensão nos terminais do capacitor é de 500 volts.