Ed
há 11 meses
Para calcular a energia \( W \) armazenada em um capacitor e a carga \( q \), podemos usar as seguintes fórmulas: 1. A carga \( q \) é dada por: \[ q = C \cdot V \] onde \( C \) é a capacitância e \( V \) é a tensão. 2. A energia \( W \) armazenada é dada por: \[ W = \frac{1}{2} C V^2 \] Agora, vamos calcular: - Capacitância \( C = 47 \, \text{nF} = 47 \times 10^{-9} \, \text{F} \) - Tensão \( V = 100 \, \text{V} \) Calculando a carga \( q \): \[ q = 47 \times 10^{-9} \, \text{F} \cdot 100 \, \text{V} = 4,7 \times 10^{-6} \, \text{C} = 4,7 \, \mu\text{C} \] Calculando a energia \( W \): \[ W = \frac{1}{2} \cdot 47 \times 10^{-9} \, \text{F} \cdot (100 \, \text{V})^2 \] \[ W = \frac{1}{2} \cdot 47 \times 10^{-9} \cdot 10000 = \frac{1}{2} \cdot 47 \times 10^{-5} = 235 \times 10^{-6} \, \text{J} = 235 \, \mu\text{J} \] Agora, analisando as alternativas: A) \( W = 235 \, \text{pJ} \) e \( q = 4,7 \, \mu\text{C} \) - Incorreto, a energia está em microjoules, não picajoules. B) \( W = 235 \, \mu\text{J} \) e \( q = 4,7 \, \mu\text{C} \) - Correto. C) \( W = 470 \, \mu\text{J} \) e \( q = 4,7 \, \mu\text{C} \) - Incorreto, a energia está errada. D) \( W = 235 \, \text{mJ} \) e \( q = 47 \, \mu\text{C} \) - Incorreto, a energia e a carga estão erradas. E) \( W = 470 \, \text{mJ} \) e \( q = 9,4 \, \mu\text{C} \) - Incorreto, tanto a energia quanto a carga estão erradas. Portanto, a alternativa correta é: B) \( W = 235 \, \mu\text{J} \) e \( q = 4,7 \, \mu\text{C} \).
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