(Ufpr 2014)
No circuito esquematizado abaixo, deseja-se que o capacitor armazene uma energia elétrica de 125 μJ.
As fontes de força eletromotriz são consideradas ideais e de valores Ɛ1 = 10 V e Ɛ2 = 5 V. Assinale a alternativa correta para a capacitância C do capacitor utilizado.
Nós temos 2 elementos que parecem ser fontes de energia
Vamos determinar qual deles é o gerador e qual é o receptor.
Como este circuito é muito simples é bem fácil fazê-lo.
O gerador será o que contém a maior Ɛ (Ɛ > Ɛ’)
Ele é quem determina o sentido da corrente
O outro é um receptor (a corrente passa do polo positivo para o negativo).
No circuito nós temos que a soma das ddps dos geradores deve ser igual a soma das ddps dos receptores, digamos que C esteja submetido a uma tensão U (lembre-se da 2ª lei de kirchhoff)
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10 = 5 +U
U = 5 V
A energia de um capacitor é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ E = \Large{ {QU} \over {2} } }\)
E: energia, unidade J (Joules)
Q: carga, unidade C (Coulomb)
U: diferença de potencial, também conhecida como tensão, unidade V (Volt)
