Question

2- (Valor 2,0) Um capacitor recebe 1,2 mili Coulombs de carga da fonte e converte 1600 Joules em trabalho elétrico.
Determine: Adote: 1 mili = 10Exp-3
a) A DDP neste capacitor.

b) a figura deste circuito elétrico com 3 grandezas. (Fonte, Receptor, fios e outros).

Answer 1

A ddp da fonte é $2,6.10^{6} V$.

a) Considerando que o capacitor recebe 1,2 mili C de cargar da fonte, e que a fonte converte 1600 J em trabalho elétrico, vamos determinar a DDP do capacitor.

A energia potencial armazenada no capacitor é calculada como:

$E = \frac{CU^{2} }{2}$

em que C é chamada de capacitância do capacitor e U é a ddp da fonte. A capacitância por sua vez é calculada como:

$C = \frac{Q}{U}$

onde Q é a carga armazenada no capacitor. Substituindo a segunda equação na primeira:

$E = \frac{QU}{2}$

Isolando U na equação anterior e substituindo os valores, temos que a ddp da fonte é:

$U = \frac{2E}{Q}$

$U = \frac{2.1600 J}{1,2.10^{-3} C} = 2,6.10^{6} V$

b) A figura deste circuito elétrico é composto pele capacitor C, a fonte com ddp U e um resistor com resistência elétrica R, como mostra a figura em anexo.