Enunciado

Quando a carga total em um capacitor é dobrada, a energia armazenada:

  1. Permanece a mesma
  2. É dividida pela metade
  3. É dobrada
  4. É quadruplicada

Passo 1

Oi oi, meu xuxuzinho!! Tudo bem com você?? Vamos analisar o que a nossa questão nos pede e matar essa em 10 minutos?? Bora. Bom, nosso enunciado nos pede para achar qual a nossa carga em cima do capacitor num circuito com aquelas condições ali. Parece muita coisa, mas é tranquilo. Partiu??

Passo 2

Bom, nosso primeiro passo vai ser relembrar qual a relação que nos dá a carga elétrica de um capacitor. Lembrou?? Não?! Dá um pulo lá em Física 3 rapidinho que eu te espero... Já voltou?? Então, me conta aii qual é a fórmula... Acertou, misêrávi!!

E = C   .   V ² 2

Onde:

  • E é a energia armazenada no capacitor
  • C é capacitância e
  • V é a diferença de potencial entre as placas do capacitor.

Por outro lado, a fórmula da capacitância C em função da carga Q é:

C = Q V

Ou seja, se quisermos manter a diferença de potencial V e duplicarmos a carga Q , teremos que duplicar a capacitância:

V = 2 Q 2 C = Q C

Passo 3

Mas essa é a fórmula para quando temos só a capacitância normal:

E = C   .   V ² 2

Se duplicarmos a capacitância, teremos:

E ' = C '   .   V ² 2

C ' = 2 C

E ' = 2 C   .   V ² 2

Passo 4

Como sabemos que:

E = C   .   V ² 2

Substituindo na nova energia armazenada:

E ' = 2 C   .   V 2 2 = 2 E

Pronto!! Agora é só jogar daqui pra lá e de lá pra cá!!

E ' = 2 E

Resposta

(c) é dobrada

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