Ed
há 3 meses
Para resolver a questão, precisamos usar as fórmulas para calcular a energia armazenada em um capacitor e a carga. 1. Cálculo da carga (q): A carga em um capacitor é dada pela fórmula: \[ q = C \cdot V \] onde: - \( C \) é a capacitância (em farads), - \( V \) é a tensão (em volts). Dado que a capacitância \( C = 47 \, nF = 47 \times 10^{-9} \, F \) e a tensão \( V = 100 \, V \): \[ q = 47 \times 10^{-9} \, F \cdot 100 \, V = 4,7 \times 10^{-6} \, C = 4,7 \, \mu C \] 2. Cálculo da energia (W): A energia armazenada em um capacitor é dada pela fórmula: \[ W = \frac{1}{2} C V^2 \] Substituindo os valores: \[ W = \frac{1}{2} \cdot 47 \times 10^{-9} \, F \cdot (100 \, V)^2 \] \[ W = \frac{1}{2} \cdot 47 \times 10^{-9} \cdot 10000 \] \[ W = \frac{1}{2} \cdot 47 \times 10^{-5} \] \[ W = 23,5 \times 10^{-6} \, J = 235 \, \mu J \] Agora, analisando as alternativas: A) 40 W = 235 pJ e q = 4,7 uC. B) 40 W = 235 uJ e q = 4,7 uC. C) 40 W = 470 uJ e q = 4,7 uC. D) 40 W = 235 mJ e q = 47 uC. E) 40 W = 470 mJ e q = 9,4 uC. A alternativa correta é a B: 40 W = 235 uJ e q = 4,7 uC.
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