Calcule a energia potencial armazenada entre as placas paralelas de um capacitor, cuja capacitância é de
, quando submetido a uma diferença de potencial de
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a energia potencial armazenada entre as placas de um capacitor. O enunciado diz que a capacitância é de
e a diferença de potencial é de
. Para isso, vamos usar a fórmula da energia potencial de um capacitor, que envolve capacitância e a voltagem aplicada.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular a energia armazenada em um capacitor. A fórmula é:
Onde:
-
é a energia armazenada (em joules, J), -
é a capacitância (em farads, F), -
é a diferença de potencial (em volts, V).
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. Mas antes, precisamos garantir que as unidades estejam corretas. Sabemos que:
Substituindo na fórmula:
Passo 4
Vamos calcular passo a passo:
- Primeiro, elevamos a voltagem ao quadrado:
- Agora, multiplicamos pela capacitância:
- Por fim, multiplicamos por
:
Resposta
A energia potencial armazenada no capacitor é de
.
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e com carga
, está em equilibrio entre as armaduras de um capacitor de placas paralelas, sujeito às açoes exclusivas do campo elétrico e do campo gravitacional local.
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) e a distanncia
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. Qual é a amplitude do campo magnético?
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onde:
- E é a energia do quantum (em joules),
-
é a constante de Planck, -
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(b) Qual foi a principal diferença entre a abordagem de Planck e as previsões feitas pela teoria clássica (como a Lei de Rayleigh-Jeans)?
Dica: A
Importância histórica: A quantização da energia foi o primeiro passo para o desenvolvimento da mecânica quântica, que viria a descrever o comportamento de partículas subatômicas e revolucionar a física no século XX.
Compare as frequências de duas ondas eletromagnéticas: uma com comprimento de onda de 300 nm e outra com comprimento de onda de 600 nm .
Dica: Calcule a frequência de cada onda usando a fórmula:
Dica: Calcule a frequência de cada onda usando a fórmula:
onde:
-
é a frequência , -
é a velocidade da luz , -
é o comprimento de onda (em metros).