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?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de circuitos que envolve capacitores! A gente tem um capacitor de , outro de , uma bateria de 12 V e um interruptor. Quando fechamos o interruptor, os capacitores começam a se carregar. A pergunta é: qual é a carga que passa pela bateria?

Passo 2

Primeiro, precisamos entender como os capacitores estão conectados no circuito. Geralmente, capacitores podem estar em série ou em paralelo. Sem a figura, vamos supor que eles estão em paralelo, que é uma configuração comum quando queremos aumentar a capacitância total.

Passo 3

Quando capacitores estão em paralelo, a capacitância total ( ) é a soma das capacitâncias individuais. Então, temos:

Passo 4

Agora, para encontrar a carga total ( ) armazenada nos capacitores quando a bateria está conectada, usamos a fórmula:
Onde é a tensão da bateria.

Passo 5

Aplicando os valores que temos:

Passo 6

Essa carga ( ) é a quantidade de carga que a bateria forneceu para carregar os dois capacitores. Portanto, a carga que passa pela bateria é de .

Resposta

A carga que passa pela bateria é de .

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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?
Considere as seguintes situações.
(b) Um próton se move com a mesma velocidade. Determine seu comprimento de onda de de Broglie.
para ,
a) Normalize a função de onda.
b) Encontre e .
encontre para esse estado.