(H31) - Dois capacitores, de 2,0 e
de capacitância, estão ligados em paralelo e através de uma diferença de potencial de 300 volts. Calcule a energia total armazenada nos capacitores.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos dois capacitores de capacitância
e
ligados em paralelo a uma diferença de potencial de 300 volts. Nosso objetivo é calcular a energia total armazenada nesses capacitores. Para isso, vamos usar conceitos de capacitância em paralelo e a fórmula da energia armazenada em um capacitor.
Passo 2
Primeiro, precisamos encontrar a capacitância equivalente quando os capacitores estão ligados em paralelo. Quando capacitores estão em paralelo, a capacitância total é simplesmente a soma das capacitâncias individuais. Ou seja:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora, vamos calcular a energia armazenada nos capacitores. A fórmula para a energia (
) armazenada em um capacitor é:
Onde:
-
é a capacitância em farads (F) -
é a diferença de potencial em volts (V)
Primeiro, vamos converter a capacitância para farads:
Agora, substituímos na fórmula:
Calculando passo a passo:
Resposta
A energia total armazenada nos capacitores é de 0,27 joules.