Ed
há 9 meses
Para resolver a questão, precisamos calcular a capacitância (C) e a energia (E) armazenada no capacitor. 1. Cálculo da Capacitância (C): A capacitância é dada pela fórmula: \[ C = \frac{Q}{V} \] onde: - \( Q \) é a carga (em coulombs), - \( V \) é a tensão (em volts). Primeiro, precisamos calcular a carga \( Q \). O número de elétrons é \( 4,68 \times 10 \) (presumivelmente \( 4,68 \times 10^{n} \), mas vamos considerar \( 4,68 \times 10^{19} \) como um exemplo comum). A carga de um elétron é aproximadamente \( 1,6 \times 10^{-19} \) coulombs. Portanto: \[ Q = 4,68 \times 10^{19} \times 1,6 \times 10^{-19} = 7,488 \, C \] Agora, usando a tensão \( V = 150 \, V \): \[ C = \frac{7,488}{150} \approx 0,04992 \, F \approx 49,92 \, mF \] 2. Cálculo da Energia (E): A energia armazenada em um capacitor é dada pela fórmula: \[ E = \frac{1}{2} C V^2 \] Substituindo os valores: \[ E = \frac{1}{2} \times 0,04992 \times (150)^2 \] \[ E = \frac{1}{2} \times 0,04992 \times 22500 \] \[ E \approx 561,6 \, J \] Agora, analisando as alternativas: a. 0,5 μF; 5,6 mJ b. 50 mF; 561,6 J c. 7,0 μF; 78,8 KJ d. 31,2 μF; 351 J A única alternativa que corresponde aos cálculos realizados é a b) 50 mF; 561,6 J.
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