Um capacitor isolado possui carga elétrica de
e potencial elétrico de
. Se sua carga for modificada para
, seu novo potencial, em kV, será
a) 5
d) 15
b) 8
e) 20
c) 10
a) 5
d) 15
b) 8
e) 20
c) 10
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um capacitor isolado que inicialmente tem uma carga elétrica de
C e um potencial elétrico de
V. A pergunta quer saber qual será o novo potencial elétrico quando a carga desse capacitor for alterada para
C. Para resolver isso, vamos usar a fórmula que relaciona carga (
), potencial elétrico (
) e capacitância (
):
.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a capacitância do capacitor com os dados iniciais. Sabemos que:
Rearranjando para encontrar
:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora que temos a capacitância, podemos encontrar o novo potencial elétrico quando a carga muda para
C. Usando novamente a fórmula:
Substituindo os novos valores:
Passo 4
Como a pergunta pede o potencial em quilovolts (kV), vamos converter:
Resposta
O novo potencial elétrico será 20 kV.