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.