Quantos capacitores de
devem ser ligados em paralelo para armazenar uma carga de 100 μC com uma diferença de potencial de 10 V entre as placas dos capacitores?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema juntos! O enunciado pergunta quantos capacitores de 1,00 μF precisamos ligar em paralelo para armazenar uma carga de 100 μC com uma diferença de potencial de 10 V entre as placas. Vamos usar conceitos de capacitores em paralelo e a fórmula da carga do capacitor para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona carga (Q), capacitância (C) e diferença de potencial (V):
Aqui, Q é a carga armazenada no capacitor, C é a capacitância, e V é a voltagem.
Passo 3
Como os capacitores estão ligados em paralelo, a capacitância total (C_total) é a soma das capacitâncias individuais. Se temos n capacitores de 1,00 μF cada, então:
Passo 4
Sabemos que a carga total que queremos armazenar é 100 μC e a voltagem é 10 V. Usando a fórmula do capacitor:
Substituindo os valores:
Passo 5
Agora, vamos resolver para n:
Simplificando:
Resposta
Precisamos ligar 10 capacitores de 1,00 μF em paralelo para armazenar uma carga de 100 μC com uma diferença de potencial de 10 V.