(H29) - Qual a capacitância necessária para armazenar uma energia de
com uma diferença de potencial de
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente precisa encontrar a capacitância necessária para armazenar uma energia de
usando uma diferença de potencial de
. Vamos usar conceitos de energia armazenada em capacitores e algumas conversões de unidades.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a energia de
para joules, porque na física geralmente trabalhamos com essa unidade. Sabemos que:
Então,
Passo 3
Agora, vamos lembrar da fórmula que relaciona a energia armazenada em um capacitor com sua capacitância e a diferença de potencial:
Aqui,
é a energia,
é a capacitância que queremos encontrar, e
é a diferença de potencial.
Passo 4
Vamos isolar a capacitância
na fórmula:
Substituindo os valores que temos:
Passo 5
Calculando os valores:
Resposta
A capacitância necessária é de
.