Um capacitor de capacitância
tem carga inicial
e é conectado em paralelo com um capacitor de capacitância
inicialmente descarregado. Qual a ddp final desse arranjo de capacitores?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
Passo 1
O enunciado nos dá dois capacitores em paralelo: um de capacitância
com carga inicial
(logo tensão inicial
) e outro de capacitância
inicialmente descarregado. O conteúdo envolve associação de capacitores em paralelo e conservação de carga para determinar a tensão final.
Passo 2
Antes da conexão, a tensão no capacitor de capacitância
é
enquanto o outro capacitor tem tensão zero.
Passo 3
Ao conectá-los em paralelo, as duas placas correspondentes ficam ao mesmo potencial, portanto a tensão final em ambos é uma única
. Como não há fuga de carga, vale a conservação da carga total:
Passo 4
Inicialmente havia apenas
. Na configuração final, o capacitor
fica com carga
e o de
com
. Logo
Desse modo,
Resposta
(D)