Qual é a tensão nos terminais de um capacitor de
se a carga em suas placas for de
? Qual é a energia armazenada no elemento nessas condições?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir duas coisas aqui: a tensão nos terminais de um capacitor de
com uma carga de
e a energia armazenada nesse capacitor. Para isso, vamos usar conceitos básicos de capacitores, especificamente as fórmulas que relacionam carga, capacitância e tensão, além da fórmula para a energia armazenada.
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar a tensão (
) nos terminais do capacitor. A relação entre carga (
), capacitância (
) e tensão (
) é dada pela fórmula:
Aqui,
e
. Substituindo esses valores na fórmula:
Passo 3
Agora, vamos calcular a energia armazenada (
) no capacitor. A fórmula para a energia armazenada em um capacitor é:
Já sabemos que
e
. Substituindo esses valores:
Resposta
A tensão nos terminais do capacitor é de aproximadamente
e a energia armazenada nele é de cerca de
.