Fisíca 3, livro do HALLIDAY

a) Com capacitância C = 20 pF = 20⋅10⁻¹² F e carga inicial Qi = 5 μC = 5⋅10⁻⁶ C, a energia inicial Ei correspondente é:

-> Ei = Qi²/(2C)

-> Ei = (5⋅10⁻⁶)²/(2⋅20⋅10⁻¹²)

-> Ei = 25⋅10⁻¹²/(40⋅10⁻¹²)

-> Ei = 25/40

-> Ei = 5/8 J

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b) Com capacitância C = 20 pF = 20⋅10⁻¹² F e carga final Qf = 10 μC = 10⋅10⁻⁶ C, a energia final Ef correspondente é:

-> Ef = Qf²/(2C)

-> Ef = (10⋅10⁻⁶)²/(2⋅20⋅10⁻¹²)

-> Ef = 100⋅10⁻¹²/(40⋅10⁻¹²)

-> Ef = 100/40

-> Ef = 20/8 J

Portanto, a energia adicional ΔE necessária para aumentar a carga de 5 μC para 10 μC é:

-> ΔE = Ef - Ei

-> ΔE = 20/8 - 5/8

-> ΔE = 15/8 J

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