Um capacitor plano de capacitância C e cujas placas estão separadas pela distância d encontra-se no vácuo. Uma das placas apresenta o potencial V e a outra -V. A carga elétrica armazenada pelo capacitor vale:
a) CV
b) 2CV
c) V . d
d) 2V / d
e) CV / d
a) CV
b) 2CV
c) V . d
d) 2V / d
e) CV / d
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um capacitor plano com capacitância $ C $ e distância entre as placas $ d $, colocado no vácuo. Uma placa está com potencial $ V $ e a outra com $ -V $. O que precisamos encontrar é a carga elétrica armazenada nesse capacitor. Para resolver isso, vamos usar os conceitos básicos de capacitância e potencial elétrico.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é capacitância. A capacitância $ C $ de um capacitor é uma medida de quanto de carga elétrica ele pode armazenar por unidade de potencial elétrico aplicado. A fórmula básica para capacitância é:
onde $ Q $ é a carga armazenada e $ \Delta V $ é a diferença de potencial entre as placas.
Passo 3
No nosso caso, uma placa está com potencial $ V $ e a outra com $ -V $. Isso significa que a diferença de potencial $ \Delta V $ entre as duas placas é:
Portanto, a diferença de potencial total é $ 2V $.
Passo 4
Agora, vamos usar a fórmula da capacitância para encontrar a carga $ Q $. Rearranjando a fórmula, temos:
Substituindo $ \Delta V $ por $ 2V $:
Resposta
A carga elétrica armazenada pelo capacitor vale $ 2CV $. Alternativa correta: b) 2CV.