Considere o circuito R C série, sendo: R=10 m Omega, C=20 mu F e varepsilon=100 volts.
1,5
d) Calcular a carga no capacitor nesse instante

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um circuito série com um resistor de , um capacitor de e uma fonte de tensão de volts. Nosso objetivo aqui é calcular a carga no capacitor nesse instante específico. Para isso, vamos usar conceitos de circuitos RC e a relação fundamental entre carga, capacidade e tensão.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a fórmula que relaciona a carga Q = C times V em um capacitor com sua capacidade e a tensão aplicada sobre ele:
Aqui, é a carga armazenada no capacitor, é a capacidade do capacitor e é a tensão aplicada.

Passo 3

No circuito que temos, a tensão fornecida pela fonte é volts. Quando o capacitor está totalmente carregado em um circuito RC série, a tensão sobre o capacitor é igual à tensão da fonte, já que, nesse estado estacionário, não há mais corrente fluindo no circuito.

Passo 4

Agora, aplicando a fórmula da carga:
Q = C times varepsilon
Substituindo os valores:
Q = 20 times 10^-6 , F times 100 , V

Passo 5

Fazendo a conta:
Q = 20 times 10^-6 times 100 = 2 times 10^-3 , C
Ou seja, .

Resposta

A carga no capacitor nesse instante é de .

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