Um capacitor plano de capacitância
recebe uma carga elétrica de
. Determine a energia potencial elétrica armazenada pelo capacitor.
0,05
0,05
Passo 1
Vamos resolver um problema de capacitor! O enunciado diz que temos um capacitor plano com capacitância
que recebe uma carga elétrica de
. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a energia potencial elétrica armazenada nesse capacitor. Para isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre capacitores e como calcular a energia que eles armazenam.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula para a energia armazenada em um capacitor. A energia (
) pode ser calculada usando a relação:
onde:
-
é a carga no capacitor, -
é a capacitância.
Essa fórmula nos diz que a energia armazenada é proporcional ao quadrado da carga e inversamente proporcional à capacitância.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. A carga
é
e a capacitância
é
. Antes de substituir, é importante garantir que as unidades estão compatíveis, mas como ambas estão em micro unidades (
), podemos seguir em frente.
Substituindo:
Resposta
A energia potencial elétrica armazenada pelo capacitor é
.