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 diz que temos um capacitor de capacitância
com carga inicial
e outro de capacitância
inicialmente sem carga, que passam a ficar ligados em paralelo. O conteúdo aqui é conservação de carga e capacitores em paralelo, onde após conexões o potencial em ambos é o mesmo.
Passo 2
Antes da ligação, a carga total no sistema é
Como não há caminho para descarregar carga ao exterior, essa carga total se conserva.
Passo 3
Depois de ligados em paralelo, ambos os capacitores compartilham a mesma diferença de potencial
. A capacitância equivalente do conjunto em paralelo é
Passo 4
Pela definição de capacitância, a carga total armazenada no equivalente é
Substituindo
e
, vem
Resposta
(B)