Enem 2020 - 2ª Aplicação - Questão resolvida #09

(Enem 2020) O desfibrilador salva vidas de pessoas que são acometidas por ataques cardíacos ou arritmias. Ele dispõe de um capacitor que pode ser carregado por uma fonte com uma alta tensão. Usando o desfibrilador, pode-se fornecer energia ao coração, por meio de um choque elétrico, para que ele volte a pulsar novamente em seu ritmo normal. Um socorrista dispõe de um desfibrilador com capacitor de 70 microfarads que pode armazenar cerca de 220 J de energia, quando conectado a uma tensão de 2 500 V.

O valor da carga armazenada por esse desfibrilador, em coulomb, é de

a) 0,015. b) 0,088. c) 0,175. d) 3,15. e) 11,4.

A capacitância $C$ de um capacitor é a razão da carga $q$ pela tensão $U$ aplicada:

\begin{equation} C = \frac{q}{U} \text{,} \end{equation}

isto é,

\begin{equation} q = UC \text{.} \end{equation}

O valor da capacitância, informado pelo enunciado, é de

\begin{align} \begin{split} C &= 70 \ µ \mathrm{F} \\ &= 70 \cdot 10^{-6} \ \mathrm{F} \text{,} \end{split} \end{align}

e o da tensão é $U=2500 \ \mathrm{V}$. Com isto, através da Equação (2),

\begin{align} \begin{split} q &= 2500 \cdot 70 \cdot 10^{-6} \\ &= 175000 \cdot 10^{-6} \\ &= 0,175 \ \mathrm{C} \text{.} \end{split} \end{align}

Resposta: c.

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