Um capacitor de 6,00 mF, inicialmente descarregado, é conectado em série a um resistor de 5,00 V e a uma fonte de fem E 50,0 V, que possui resistência interna desprezível. No instante em que o resistor está dissipando energia elétrica com uma taxa de 300 W, quanta energia está acumulada no capacitor?

Passo 1

E aiii, vamos fazer mais uma questão??

Vem comigo!

Temos:

P R = i 2 R

ε - i R - q C = 0 ,

U C = q 2 2 C

Como P R = i 2 R , então:

i = P R R = 300 W 5.00 Ω = 7.746 A

Passo 2

Como ε - i R - q C = 0 , então:

q = C ε - i R = 600 × 10 - 6 F 500 V - 7.746 A 5.00 Ω = 6.762 × 10 - 5 C

Então,

U C = q 2 2 C = 6.762 × 10 - 5 C 2 2 6.00 × 10 - 6 F = 3.81 × 10 - 4 J

A energia armazenada no capacitor pode ser devolvida a um circuito como corrente, mas a energia dissipada em um resistor não pode.

Resposta

3.81 × 10 - 4 J

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