(UFV-2005) Duplicando-se a diferença de potencial entre as placas de um capacitor, é CORRETO afirmar que: a) a carga e a capacitância do capacitor também são duplicadas.
b) a carga e a capacitância do capacitor permanecem constantes.
c) a carga do capacitor é duplicada, mas sua capacitância permanece constante.
d) a carga e a capacitância do capacitor são reduzidas à metade dos valores iniciais.
e) a carga do capacitor é duplicada e sua capacitância é reduzida à metade.

Passo 1

Beleza, aqui o enunciado diz: “Duplicando a diferença de potencial entre as placas de um capacitor, o que acontece com a carga e com a capacitância?” Esse é um problema de eletrostática básica, na parte de capacitores. Para resolver, a gente vai precisar lembrar da definição de capacitância e da relação entre carga , capacitância e tensão .

Passo 2

Teoria primeiro:
  • Um capacitor tem capacitância C ;=;QV que depende só da geometria (área das placas, distância entre elas e o dielétrico). Ou seja, enquanto não mudarmos as placas, não muda.
  • A carga armazenada e a tensão estão relacionadas pela fórmula
Isso significa que, se você alterar , vai mudar proporcionalmente a , mas segue o mesmo valor já fixo pela geometria.

Passo 3

Agora aplica no enunciado:
  • A gente “duplica a diferença de potencial”, ou seja, faz Qnova = C ,times (2V) = 2,(C,V) = 2,Q .
  • Pela fórmula , a nova carga será
Logo, a carga dobra.
  • Já a capacitância não sofreu alteração na parte física do capacitor, então continua o mesmo valor.

Resposta

c) a carga do capacitor é duplicada, mas sua capacitância permanece constante.

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