Question

Carrega-se um capacitor, cuja capacitância é C = 4,0 µF, ligando-o aos pólos de uma bateria de 6,0 V. A seguir, desliga-se a bateria, e o capacitor é ligado aos terminais de um resistor de 100Ω. Calcule a quantidade de calor, em µJ, que será dissipada no resistor até a descarga completa do capacitor.

Answer 1

C=Q/V
Q=CV
Q=4.10^-6.6
Q=24.10^-6 C

V = E/Q
E=Q.V/2
E=24.10^-6.6/2
E=3.24.10^-6
E=72 uJ

Answer 2

A quantidade de calor que será dissipada no resistor até a descarga completa do capacitor é de E=72 uJ

A capacitância mede a capacidade de armazenamento de energia em equipamentos e dispositivos elétricos, fazendo uma relação da carga elétrica com a diferença de potencial (ddp). Assim, a capacitância se da por:

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

onde Q é a carga e V a ddp.

A questão nos pede para determinar a quantidade de calor que será dissipada no resistor até a descarga completa do capacitor.  Assim, primeiro, encontraremos a carga utilizando os dados que ja nos foram fornecidos.

C=Q/V

Q=CV

$Q = 4.10^{-6} *6\\Q = 24.10^{-6} C$

Com isso, podemos substituir na formula abaixo para encontrarmos a quantidade de calor dissipado.

$V=\frac{E}{Q} \\E=\frac{Q* V}{2}$

$E=\frac{24.10^{-6}*6}{2} \\E=3.24.10^{-6}$

E=72 uJ

Espero ter ajudado, bons estudos :)