A) Determine a carga armazenada no capacitor quando submetido a uma tensão de 100V.
B) Determine a energia armazenada no capacitor quando submetido a uma tensão de 100V.
C) Considere que ao se descarregar (esse mesmo capacitor em análise) o capacitor se descarregar totalmente em três segundos, Determine a intensidade da corrente elétrica estabelecida.
D) Considerando a carga armazenada no capacitor determine a quantidade de elétron que deve ter se acumulado em uma das placas do capacitor.
E) Explique quais são os possíveis efeitos da corrente elétrica.
Soluções para a tarefa
Letra A
A quantidade de cargas armazenadas em um capacitor depende da sua capacitância e da tensão aplicada sobre ele:
C = Q/U
200*10^-6 = Q/100
Q = 0,02 Coulomb
Letra B
A energia armazenada depende da carga armazenada e da tensão aplicada entre seus terminais:
W = QU/2 = CU²/2
W = 200*10^-6*100²/2
W = 1 Joule
Letra C
A corrente elétrica é medida através da quantidade de cargas por unidade de tempo, como temos Q e Δt, podemos calcular:
I = Q/Δt
I = 0,02/3
I = 6,67 mA
Letra D
Para encontrar a quantidade de elétrons, precisamos da quantidade de carga armazenada e do valor da carga elementar (e = 1,6 *10^-19):
Q = n.e
n = 0,02/1,6*10^-19
n = 1,25 * 10^17 elétrons
Letra E
Os principais efeitos da corrente elétrica são o térmico e o magnético.
O efeito térmico (efeito Joule) representa o choque entre os elétrons dentro do condutor aumentando sua temperatura, este efeito é muito utilizado em aquecedores (chuveiros, ferros, etc).
Quando uma corrente elétrica percorre um condutor, ela cria um campo magnético em volta do mesmo com intensidade proporcional a intensidade da corrente e sentido dado pela regra da mão direita.