Um capacitor de um circuito de televisão tem uma capacitância de
. Se a diferença de potencial entre seus terminais é de 3.000 V , qual a energia que ele armazena?
Passo 1
Vamos resolver um exercício sobre capacitores! Aqui, estamos trabalhando com um capacitor que tem uma capacitância de
e uma diferença de potencial de
. Nosso objetivo é descobrir quanta energia esse capacitor armazena. Para isso, vamos precisar usar a fórmula que relaciona a energia armazenada em um capacitor com sua capacitância e a diferença de potencial.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular a energia armazenada em um capacitor. A energia
pode ser calculada usando:
Aqui,
é a capacitância e
é a diferença de potencial.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. Sabemos que
e
. Mas antes de substituir, é importante lembrar que
. Então:
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula da energia:
Passo 5
Calculando o quadrado da diferença de potencial:
Passo 6
Agora, multiplicamos tudo junto:
Passo 7
Finalizando a multiplicação:
Resposta
A energia armazenada no capacitor é de
.
Exercícios relacionados
Um capacitor é constituído por duas placas quadradas com 2 mm de lado. Sabendo que a distância entre as placas é de 2 cm e que a permissividade do dielétrico é
, determine a capacitância do capacitor.
Três capacitores, A, B e C, são associados em série, e suas capacitâncias respectivas sâo de 1
e
. Calcule a capacitância equivalente aproximada desse conjunto.
Dois capacitores cujas capacitâncias respectivas são de 3 pF e 4 pF săo associados em paralelo. Determine a capacitância equivalente do conjunto
Calcular a tensão média e a corrente média na carga.