Em um circuito, um capacitor com C=15 \mu \mathrm{~F} é usado para armazenar energia. Se V=30 \mathrm{~V}, qual é a energia?

Passo 1

O enunciado dá um capacitor de C=15\,\mu\mathrm{F} submetido a uma diferença de potencial de V=30\,\mathrm{V} e pede a energia elétrica armazenada. O conteúdo é energia em capacitores, cuja fórmula relaciona capacitância, tensão e energia armazenada.

Passo 2

A energia potencial elétrica armazenada em um capacitor ideal é dada por
E = \tfrac{1}{2}\,C\,V^2
onde C é a capacitância e V a tensão aplicada.

Passo 3

Substituindo os valores C = 15\,\mu\mathrm{F} = 15\times10^{-6}\,\mathrm{F} e V = 30\,\mathrm{V} na fórmula, temos
E = \tfrac{1}{2}\times\bigl(15\times10^{-6}\bigr)\times(30)^2 = \tfrac{1}{2}\times15\times10^{-6}\times900 = 6750\times10^{-6}\,\mathrm{J}

Passo 4

Convertendo para milijoules:
6750\times10^{-6}\,\mathrm{J} = 6,75\times10^{-3}\,\mathrm{J} = 6{,}75\,\mathrm{mJ}.

Resposta

A energia armazenada é 6,75\times10^{-3}\,\mathrm{J} (ou 6{,}75\,\mathrm{mJ}).

Exercícios relacionados