Enunciado

a)Quanta carga uma bateria deve suprir a um capacitor de 5   μ F para criar uma diferença de potencial de 1,5   V através das suas placas? Quanta energia é armazenada nesse caso?

b) Quanta carga a bateria teria que suprir para armazenar 1   J de energia no capacitor? Qual seria o potencial através do capacitor nesse caso?

Passo 1

letra a)

E a capacitância do capacitor C pode ser obtida por:

C = Q V

A carga será:

Q = C V

Q = 5 ⋅ 10 - 6 ⋅ 1,5

Q = 7,5 ⋅ 10 - 6   C

A energia armazenada nas placas do capacitor é dada por:

U = C V 2 2

U = 5 ⋅ 10 - 6 ⋅ 1,5 2 2

U = 5,62 5 ⋅ 10 - 6   J

Passo 2

letra b)

A energia em função da carga é dada por:

U = Q 2 2 C

Q = 2 C U

Q = 2 ⋅ 5 ⋅ 10 - 6

Q = 3,2 ⋅ 10 - 3   C

Passo 3

Para acharmos a diferença de potencial basta usarmos a relação:

C = Q V

V = Q C

V = 3,2 ⋅ 10 - 3 5 ⋅ 10 - 6

V = 640   V

Resposta

letra a) Q = 7,5 ⋅ 10 - 6   C , U = 5,62 5 ⋅ 10 - 6   J

letra b) Q = 3,2 ⋅ 10 - 3   C , V = 640   V

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