Questão 2 (2,5 pontos) Um circuito consiste de um capacitor de
, um capacitor de
, uma bateria de 12 V e um interruptor, conectados como mostrado na figura ao lado. Inicialmente, o interruptor está aberto e os capacitores estão descarregados. O interruptor é, então fechado e os capacitores são carregados. (a) Qual é a carga em cada placa dos capacitores?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão trata de capacitores em um circuito elétrico. O que precisamos fazer é descobrir qual é a carga em cada placa dos capacitores de
e
quando ligados a uma bateria de
. Para resolver isso, vamos usar a fórmula da carga no capacitor e entender como os capacitores estão conectados no circuito.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber como os capacitores estão conectados quando o interruptor é fechado. Como não temos a figura, vamos assumir que eles estão ligados em paralelo, que é uma configuração comum. Quando capacitores estão em paralelo, a tensão (
) é a mesma em todos eles.
Passo 3
A fórmula que relaciona carga (
), capacitância (
) e tensão (
) é:
Isso significa que a carga armazenada em um capacitor é igual à capacitância multiplicada pela tensão aplicada.
Passo 4
Aplicando essa fórmula ao primeiro capacitor de
:
Então, cada placa desse capacitor terá uma carga de
.
Passo 5
Agora, aplicamos a mesma fórmula ao segundo capacitor de
:
Portanto, cada placa desse capacitor terá uma carga de
.
Resposta
A carga em cada placa do capacitor de
é de
e no capacitor de
é de
.
Exercícios relacionados
Considere as seguintes situações.
(b) Um próton se move com a mesma velocidade. Determine seu comprimento de onda de de Broglie.
(b) Um próton se move com a mesma velocidade. Determine seu comprimento de onda de de Broglie.
Uma bola de
e com velocidade de
choca-se contra uma parede retornando na mesma direção e com a mesma velocidade (em direção e módulo). Determine (a) o momento linear da bola antes e após a colisão.
Questão 2 (2,5 pontos) Um circuito consiste de um capacitor de
, um capacitor de
, uma bateria de 12 V e um interruptor, conectados como mostrado na figura ao lado. Inicialmente, o interruptor está aberto e os capacitores estão descarregados. O interruptor é, então fechado e os capacitores são carregados. (b) Qual é a carga que passa pela bateria?
para
,
a) Normalize a função de onda.
b) Encontre e
.
a) Normalize a função de onda.
b) Encontre