Qual a capacitância necessária para armazenar uma energia de 10 kWh com uma diferença de potencial de 1000 V ? R: 72 F .
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos encontrar a capacitância necessária para armazenar uma energia de 10 kWh quando temos uma diferença de potencial de 1000 V. Para resolver isso, vamos usar a fórmula que relaciona energia, capacitância e tensão em um capacitor.
Passo 2
A energia armazenada em um capacitor pode ser calculada pela fórmula:
Aqui,
-
é a energia armazenada (em Joules), -
é a capacitância (em Farads), -
é a diferença de potencial (em Volts).
Passo 3
Precisamos encontrar a capacitância
. Vamos rearranjar a fórmula para isolá-la:
Passo 4
Antes de substituir os valores, é importante converter a energia de kWh para Joules, já que as unidades precisam estar compatíveis. Sabemos que:
Então,
Passo 5
Agora, substituímos os valores na fórmula da capacitância:
Resposta
A capacitância necessária é de 72 F.