1. Qual a tensão elétrica em um capacitor de 3 mu F se a carga de uma das placas é 0,12 mC ? Qual a energia armazenada?

Passo 1

O enunciado dá um capacitor com capacitância C e carga Q em uma das placas e pede a tensão V e a energia armazenada U. O conteúdo necessário é a relação fundamental de capacitores
Q = C,V
e a fórmula da energia elétrica armazenada
U = tfrac12,C,V^2

Passo 2

Convertendo as unidades para o SI:
C = 3,muF = 3times10^-6,F,
Q = 0,12,mC = 0,12times10^-3,C = 1,2times10^-4,C

Passo 3

Para achar a tensão, usamos
V = QC
logo,
V = 1,2times10^-43times10^-6 = 40 V

Passo 4

Para calcular a energia armazenada, aplicamos
U = tfrac12,C,V^2
e obtemos
U = tfrac12 times 3times10^-6times40^2 = 2,4times10^-3,J

Resposta

A tensão no capacitor é 40 V e a energia armazenada é 2,4times10^-3 J.

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