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 sua capacitância permanece constante
d) a carga e a capacitância do capacitor são reduzidas à metade dos valores iniciais
e) a carga do capacitor é duplicada, e sua capacitância é dividida pela metade.

Passo 1

Vamos resolver um exercício sobre capacitores. A questão fala sobre o que acontece quando a diferença de potencial (V) entre as placas de um capacitor é dobrada. Para resolver, precisamos entender a relação entre carga (Q), capacitância © e diferença de potencial (V) em um capacitor, que é dada pela fórmula $ Q = C \times V $.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica dos capacitores: $ Q = C \times V $. Aqui, $ Q $ é a carga armazenada no capacitor, $ C $ é a capacitância do capacitor, e $ V $ é a diferença de potencial entre as placas.

Passo 3

A capacitância $ C $ de um capacitor depende das características físicas dele, como a área das placas e a distância entre elas, além do material entre as placas. Se não mudarmos nada nessas características, a capacitância permanece constante.

Passo 4

Agora, a questão diz que a diferença de potencial $ V $ está sendo duplicada. Vamos chamar a diferença de potencial inicial de $ V $ e a final de $ 2V $. Como a capacitância $ C $ não mudou, podemos substituir na fórmula:
Inicialmente: $ Q = C \times V $
Após duplicar $ V $: $ Q’ = C \times 2V = 2 \times (C \times V) = 2Q $

Passo 5

Com isso, vemos que a carga $ Q $ também foi duplicada quando a diferença de potencial $ V $ foi dobrada, e a capacitância $ C $ permaneceu a mesma.

Resposta

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

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