(Ufla) A energia armazenada num capacitor de 10.000 μF, submetido a uma diferença de potencial 16V, se descarrega num potencial 16V, se descarrega num motor sem atrito, arranjado para erguer um bloco de 0,10 kg de massa. Qual é a altura máxima atingida pelo bloco, em metros? (adote g=10m/s²)






Segundo a questão o capacitor está submetido a uma diferença de potencial de 16V e tem capacitância de 10.000 μF ou 10.000.10^-6 F (µ, micro, equivale a 10^-6).




A capacitância de um capacitor é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ C = \Large{ {Q} \over {U} } }\)




Portanto, a carga acumulada é







Ademais, a energia de um capacitor é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ E = \Large{ {QU} \over {2} } }\)




Então, a energia acumulada é






Toda ela será convertida em energia potencial gravitacional, que pode ser calculada E_p = mgh




Ou seja, a energia potencial gravitacional do tijolo será 6875.10^-3 J, assim sendo





Gabarito letra d.


Questões