Os desfibriladores usuais armazenam até 360 J de energia potencial elétrica, alimentados por uma diferença de potencial de 4000 V , com o uso de capacitores. Determine o valor da capacitância do capacitor desse desfibrilador em mu F.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um desfibrilador que armazena 360 Joules de energia usando um capacitor alimentado por uma diferença de potencial de 4000 Volts. Nosso objetivo é descobrir qual é a capacitância desse capacitor em microfarads (μF). Para resolver isso, vamos usar a fórmula da energia armazenada em um capacitor:
E = 12 C V^2
Onde:
  • é a energia armazenada (360 J)
  • é a tensão (4000 V)
  • é a capacitância que queremos encontrar

Passo 2

Primeiro, vamos isolar a capacitância 2E = C V^2 na fórmula. Para isso, multiplicamos ambos os lados da equação por 2:

Passo 3

Agora, dividimos ambos os lados por C = 2EV^2 para resolver para :

Passo 4

Vamos substituir os valores conhecidos na fórmula:
C = 2 times 360 , J(4000 , V)^2

Passo 5

Calculando o denominador primeiro:
(4000 , V)^2 = 16,000,000 , V^2

Passo 6

Agora, substituímos de volta na fórmula:
C = 720 , J16,000,000 , V^2 = 0,000045 , F

Passo 7

Como a pergunta pede a capacitância em microfarads (μF), lembrando que 0,000045 , F times 1,000,000 = 45 , muF , multiplicamos:

Resposta

A capacitância do capacitor do desfibrilador é de 45 μF.

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