Questão 57
UFPR 2018
(UFPR - 2018 - 1ª FASE)
Um dado capacitor apresenta uma certa quantidade de carga Q em suas placas quando submetido a uma tensão V. O gráfico ao lado apresenta o comportamento da carga Q (em microcoulombs) desse capacitor para algumas tensões 𝑽 aplicadas (em volts).
Com base no gráfico, assinale a alternativa que expressa corretamente a energia U armazenada nesse capacitor quando submetido a uma tensão de 3 V.
U = 24 μJ.
U = 36 μJ.
U = 72 μJ.
U = 96 μJ.
U = 144 μJ.
Gabarito:
U = 72 μJ.
Resolução:
A energia pode ser calculada por:
O coeficiente linear da função dada pelo exercício é 0 e podemos encontrar o coeficiente angular apenas fazendo a relação entre as variações no eixo y e no eixo x:
Logo, a função é:
Para uma tensão de 3 volts, teremos:
Aplicando na equação de energia: