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 .

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Considere as seguintes situações.
(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 .