Duplicando-se a diferença de potencial entre as placas de um capacitor é correto afirmar que:
a. A carga e a capacitância do capacitor também são duplicadas.
b. A carga e a capacitância do capacitor permanecem constantes.
c. A carga do capacitor é duplicada, mas a sua capacitância permanece constante.
d. A carga e a capacitância do capacitor são reduzidas à metade dos valores.
e. A carga do capacitor é duplicada e a sua capacitância é dividida pela metade.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão está falando sobre o que acontece com a carga e a capacitância de um capacitor quando a diferença de potencial entre as suas placas é duplicada. O conteúdo aqui envolve conceitos de capacitores, especificamente a relação entre carga (Q), capacitância © e diferença de potencial (V). Para resolver, vamos usar a fórmula básica que relaciona esses três: $ Q = C \cdot V $.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a fórmula $ Q = C \cdot V $. Nela:
  • Q é a carga armazenada no capacitor,
  • C é a capacitância do capacitor,
  • V é a diferença de potencial (ou tensão) entre as placas.
Essa fórmula nos diz que a carga no capacitor depende tanto da capacitância quanto da diferença de potencial aplicada.

Passo 3

Agora, a questão diz que a diferença de potencial $ V $ está sendo duplicada. Vamos pensar no que isso significa matematicamente. Se antes a tensão era $ V $, agora ela passa a ser $ 2V $.

Passo 4

Assumindo que a capacitância $ C $ do capacitor permanece constante (porque depende das características físicas do capacitor, como a área das placas e a distância entre elas), podemos substituir na fórmula:
C
Isso mostra que a nova carga $ Q_{nova} $ é o dobro da carga original $ Q $.

Passo 5

Então, quando duplicamos a diferença de potencial $ V $, a carga $ Q $ no capacitor também duplica, enquanto a capacitância $ C $ permanece a mesma.

Resposta

A alternativa correta é a letra c: A carga do capacitor é duplicada, mas a sua capacitância permanece constante.

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