Enunciado

Um resistor de R 850 V é conectado às placas de um capacitor carregado de capacitância C 4,62 mF. Imediatamente antes de a conexão ser feita, a carga sobre o capacitor é igual a 6,90 mC. (a) Qual é o valor da energia inicialmente armazenada no capacitor? (b) Qual é o valor da potência elétrica dissipado no resistor imediatamente após a conexão ser feita? (c) Qual é o valor da potência elétrica dissipado no resistor no instante em que o valor da energia armazenada no capacitor é metade do calculado na parte (a)?

Passo 1

E aiii galera!

Tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha?

Para um capacitor de descarga, i = - q R C

Letra a:

U 0 = Q 0 2 2 C = ( 0.0069 C ) 2 2 4.62 × 10 - 6 F = 5.15 J

Passo 2

Letra b:

P 0 = I 0 2 R = Q 0 R C 2

R = ( 0.0069 C ) 2 ( 850 Ω ) 4.62 × 10 - 6 F 2 = 2620 W

Passo 3

Letra c:

Já que U = q 2 2 C , quando U → U 0 2 , q → Q 0 2 .

Como q = Q 0 e - t R C , isso significa que e - i R C = 1 2 . Portanto a corrente é:

i = i 0 e - t R C = i 0 2

Portanto,

P R = i 0 2 2

R = 1 2 V 0 R 2

R = 1 2 Q 0 R C 2

R = 1 R C Q 0 2 2 C = U 0 R C

Colocando nos números, temos:

P R = 5.15 J 850 Ω 4.62 μ F = 1310 W

Resposta

  1. 5.15 J
  2. 2620 W
  3. 1310 W
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