Unidades eletrônicas de flash em uma câmera contém um capacitor para armazenar a energia usada para produzir o flash. Em tais unidades, o flash dura s com uma potência média gerada de . Se a conversão de energia elétrica em luz tem eficiência de (o resto vai para energia térmica), quanta energia deve ser armazenada no capacitor para um flash?
537,02
710,21
<img class=“imgSvg” id = “lyf1djnryn1yyodv3li” src="data:image/svg+xml;base64,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

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma unidade de flash eletrônica que usa um capacitor para armazenar energia. O flash dura segundos e gera uma potência média de watts. A eficiência de conversão de energia elétrica em luz é de . Precisamos descobrir quanta energia deve ser armazenada no capacitor para que o flash funcione dessa maneira. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de energia elétrica, potência e eficiência energética.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar algumas definições básicas:
  • Potência §: É a quantidade de energia transferida por unidade de tempo. A fórmula é , onde é a energia e é o tempo.
  • Energia (E): É a capacidade de realizar trabalho. No nosso caso, é a energia armazenada no capacitor.
  • Eficiência (e): Representa a porcentagem da energia que é realmente convertida em luz, ou seja, significa que 95% da energia é usada para produzir luz e 5% se perde como calor.

Passo 3

Queremos encontrar a energia total que precisa ser armazenada no capacitor. Sabemos que apenas 95% dessa energia será convertida em luz. Portanto, podemos relacionar a energia útil (para o flash) com a energia total armazenada usando a eficiência:
ú
Sabemos que a energia útil para o flash também pode ser calculada pela potência média multiplicada pelo tempo:
ú
Portanto, podemos igualar as duas expressões:

Passo 4

Agora, vamos isolar para encontrar a energia total necessária:
Substituindo os valores fornecidos:

Passo 5

Vamos calcular passo a passo:
Primeiro, multiplique por :
Agora, divida esse resultado pela eficiência :

Resposta

A energia que deve ser armazenada no capacitor para um flash é aproximadamente 710,21 joules.

Exercícios relacionados

Considere a matrizes e .
(b) Escolha matrizes-coluna e de modo que seja um sistema linear compatível e seja um sistema linear incompatível.
Uma placa quadrada de cobre com lados de sem carga líquida é colocada em uma região de campo elétrico uniforme de orientado perpendicularmente à placa. Encontre a carga total em cada face da placa. Use epsilon zero como . De a resposta em C.

nenhuma das outras


For your examination, preferably print documents compiled from auto-multiple-choice.
Uma casca cilíndrica isolante muito longa e de raio está carregada com densidade linear dada por distribuída uniformemente sobre sua superfície. Qual seria a leitura de um voltímetro ao liga-lo entre a superfície do cilindro e um ponto a uma distância de acima de sua superfície?




nenhuma das outras

Em um cristal iônico cúbico, cada célula de tal cristal pode ser modelada por oito cargas, quatro positivas com carga e quatro negativas com carga , arranjadas nos vértices de um cubo com lado . As cargas são arranjadas de maneira alternada (i.e. se em vértice temos uma carga , nos seus vértices vizinhos teremos carga -q). Calcule a energia potencial U desse arranjo em Joules. Use .


nenhuma das outras