Um capacitor de 2 mu F e um de 4 mu F são ligados em paralelo a uma fonte com uma diferença de potencial de 300 V . Qual a energia total armazenada nos capacitores?
ll C1=2 times 10^-9 F & C1+c2=c c2=4 times 10^-9 F & 2 times 10^-12 F+4 times 10^-9 F=6 times 10^-9 F q=c cdot V & q=6 times 10^-9 F cdot 300 V & q=1,8 times 10^-6 F cdot V
-2
nabla

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz o seguinte: a gente tem dois capacitores, um de U = tfrac12,C,V^2 e outro de , ligados em paralelo a uma fonte de . A matéria envolvida é eletrostática – mais precisamente capacitância e energia armazenada em capacitores. Para resolver, vamos precisar saber (1) como calcular a capacitância equivalente em paralelo e (2) a fórmula da energia num capacitor, que é

Passo 2

Quando capacitores estão em paralelo, a tensão Ceq = C1 + C2 é a mesma nos dois e a capacitância equivalente é simplesmente a soma:
C1 = 2,muF = 2times10^-6, F, C2 = 4,muF = 4times10^-6, F,
Aqui,
Ceq = 2times10^-6 + 4times10^-6 = 6times10^-6, F
logo

Passo 3

A energia total armazenada num capacitor (ou equivalente) é dada por
U = tfrac12,C,V^2
Isso vem da integração do trabalho necessário para carregar o capacitor, mas a gente só precisa lembrar dessa forma final.

Passo 4

Agora é só jogar os números:
U = tfrac12 ,l(6times10^-6r),(300)^2 = tfrac12 times 6times10^-6 times 90,000 = 3times10^-6 times 90,000 = 0,27; J

Resposta

A energia total armazenada nos capacitores é .

Exercícios relacionados