(Mackenzie) Um capacitor, inicialmente descarregado, é ligado a um gerador elétrico de resistência interna 2 Ω, adquirindo uma carga de 2,4.10^-11 C. A corrente de curto circuito no gerador é 6,0 A. A capacidade elétrica do capacitor é:






Este é o nosso circuito






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





Segundo a questão Q = 2,4.10^-11 C, mas nós não temos U.

Sem problema.




A ddp entre os polos de uma bateria é U = Ɛ -U_r





E a ddp da resistência interna é U_r = ri




A corrente de curto circuito (i_cc) no gerador é 6,0 A, esta é a corrente máxima do gerador, nesta situação a ddp entre os terminais da bateria é nula U = 0




Assim sendo







Quando o capacitor encontra-se totalmente carregado a corrente no circuito é nula i = 0




Logo U = Ɛ = 12 V








Note que a tensão à qual o capacitor está submetido é igual a ddp nos polos da bateria.


Finalmente sua capacitância é





Gabarito letra e.


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