Question

(UNIPAC 96) Dois capacitores de 10uF, cada um, são ligados em série a uma bateria de força eletromotriz E=10V e resistência interna nula. Após alcançado o equilíbrio, calcule: a. A diferença de potencial entre as placas de cada capacitor. b) A carga total da associação. c) A energia acumulada em cada capacitor.

Answer 1

Resposta:

a) U = 1,6 x 10⁻¹⁸ V.

b) Q = 2 x 10⁻⁴ C.

c) Uc = 5 x 10⁻⁴ J.

Explicação:

a) Para calcular a diferença de potencial U de cada capacitor, basta utilizar a equação:

V = U/q

Como a resistência interna é nula, logo V = E, onde E é a força eletromotriz. Portanto:

E = U/q

U = E.q

U = (10 V)(1,6 x 10⁻¹⁹ C)

U = 1,6 x 10⁻¹⁸ V.

b) Utilizando a seguinte equação:

C = Q/V

2C = Q/E

Q = 2C.V

Q = 2(10 x 10⁻⁶ F)(10 V)

Q = 2 x 10⁻⁴ C.

c) Para calcular a energia Uc acumulada em cada capacitor, basta utilizar a equação:

Uc = C.V²/2

Uc = (10⁻⁵ F)(10 V)²/2

Uc = 5 x 10⁻⁴ J.