Física I ⇒ Energia Armazenada em um capacitor Tópico resolvido

[vicamandha]

As vítimas de queimaduras graves às vezes são tratadas em uma câmara onde existe ar enriquecido em oxigênio, denominada câmara hiperbárica. Considerando-se que a armação da maca e a parte da câmara hiperbárica abaixo da maca constituem um capacitor de placas paralelas de capacitância igual a 300pF e a diferença de potencial entre a maca e a câmara é igual a 0,8kV, então a energia armazenada nesse capacitor, em µJ, é igual a A) 96,0 B) 82,0 C) 78,0
D) 64,0 E) 53,0

Resposta

---

A) 96,0

[Planck]

Olá vicamandha,

Primeiramente, a energia armazenada por um capacitor é dada por:

[tex3]E = \frac{C \cdot U^2}{2}[/tex3]

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[tex3]E = \frac{C \cdot U^2}{2}[/tex3]

Essa fórmula advêm da ideia de transformar energia potencial elétrica em trabalho. Ademais, após substituir os dados, obtemos:

[tex3]E = \frac{300 \cdot 10^{-12} \cdot (0,8 \cdot 10^3)^2}{2}[/tex3]

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[tex3]E = \frac{300 \cdot 10^{-12} \cdot (0,8 \cdot 10^3)^2}{2}[/tex3]

[tex3]E = \frac{300 \cdot 10^{-12} \cdot (8 \cdot 10^2)^2}{2}[/tex3]

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[tex3]E = \frac{300 \cdot 10^{-12} \cdot (8 \cdot 10^2)^2}{2}[/tex3]

[tex3]E = \frac{300 \cdot 10^{-12} \cdot 64 \cdot 10^4}{2}[/tex3]

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[tex3]E = \frac{300 \cdot 10^{-12} \cdot 64 \cdot 10^4}{2}[/tex3]

[tex3]E = {300 \cdot 10^{-12} \cdot 32 \cdot 10^4}[/tex3]

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[tex3]E = {300 \cdot 10^{-12} \cdot 32 \cdot 10^4}[/tex3]

[tex3]E = 9600 \cdot 10^{-8}[/tex3]

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[tex3]E = 9600 \cdot 10^{-8}[/tex3]

Ou ainda:

[tex3]E = 96 \cdot 10^{-6}[/tex3]

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[tex3]E = 96 \cdot 10^{-6}[/tex3]

[tex3]{\color{forestgreen}\boxed{E = 96 \; [\mu J]}}[/tex3]

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[tex3]{\color{forestgreen}\boxed{E = 96 \; [\mu J]}}[/tex3]

Referências:

HELERBROCK, Rafael. "O que é capacitor?"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e ... acitor.htm>. Acesso em 22 de maio de 2019.

SANTOS, Marco Aurélio da Silva."Capacitores"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/capacitores.htm>. Acesso em 22 de maio de 2019.