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Um capacitor de 4 μF é conectado a uma bateria de 9 V. Após ser desconectado da bateria, a carga no capacitor cai para 50 % de seu valor inicial. Qual é a nova tensão no capacitor?

A) 4,5 V
B) 6 V
C) 3 V
D) 1,5 V
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Praticando Para Aprender

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para resolver a questão, vamos usar a relação entre carga (Q), capacitância (C) e tensão (V) em um capacitor, que é dada pela fórmula: \[ Q = C \cdot V \] 1. Cálculo da carga inicial (Q₀): - Capacitância (C) = 4 μF = \( 4 \times 10^{-6} \) F - Tensão inicial (V₀) = 9 V - Portanto, a carga inicial (Q₀) é: \[ Q₀ = 4 \times 10^{-6} \, \text{F} \cdot 9 \, \text{V} = 36 \times 10^{-6} \, \text{C} \] 2. Cálculo da nova carga (Q₁): - A carga no capacitor cai para 50% de seu valor inicial: \[ Q₁ = 0,5 \cdot Q₀ = 0,5 \cdot 36 \times 10^{-6} \, \text{C} = 18 \times 10^{-6} \, \text{C} \] 3. Cálculo da nova tensão (V₁): - Usando a mesma fórmula \( Q = C \cdot V \): \[ Q₁ = C \cdot V₁ \] \[ 18 \times 10^{-6} \, \text{C} = 4 \times 10^{-6} \, \text{F} \cdot V₁ \] \[ V₁ = \frac{18 \times 10^{-6} \, \text{C}}{4 \times 10^{-6} \, \text{F}} = 4,5 \, \text{V} \] Portanto, a nova tensão no capacitor é 4,5 V. A alternativa correta é: A) 4,5 V.

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