(Energia Armazenada em um Capacitor) Um desfibrilado contendo um capacitor de 20 mu F é utilizado para aplicar um choque ao coração de um paciente. O desfibrilador é mantido no tórax do paciente. No instante imediatamente anterior à descarga, o capacitor possui tensão de 10 kV entre suas placas. Qual é o valor da energia liberada para o paciente?
Resposta: 1000 J

Passo 1

Então, a gente tem um exercício sobre Energia Armazenada em um Capacitor. A situação envolve um desfibrilador que usa um capacitor de com uma tensão de antes de liberar a carga. Vamos descobrir quanta energia é liberada nesse processo. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular a energia armazenada em um capacitor usando a fórmula apropriada.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular a energia ( E = 12 C V^2 ) armazenada em um capacitor. A fórmula é:
Onde:
  • é a capacitância do capacitor em farads ( ),
  • é a tensão em volts ( ).

Passo 3

Vamos identificar os valores que temos:

Passo 4

Agora, vamos substituir esses valores na fórmula da energia:
E = 12 times 20 times 10^-6, F times (10 times 10^3, V)^2

Passo 5

Calculando o valor da tensão ao quadrado:
(10 times 10^3, V)^2 = 100 times 10^6, V^2

Passo 6

Substituindo de volta na equação:
E = 12 times 20 times 10^-6, F times 100 times 10^6, V^2

Passo 7

Fazendo as multiplicações:
E = 0,5 times 20 times 10^-6 times 100 times 10^6
E = 10 times 10^0
E = 1000, J

Resposta

A energia liberada para o paciente é de 1000 J.

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