Dois capacitores,
e
, são conectados em paralelo e carregados por uma fonte de energia até 100 V . (a) Desenhe um diagrama do circuito e calcule a energia total armazenada nos dois capacitores. (b) Qual é a ddp necessária nos mesmos capacitores conectados em série para a combinação armazenar a mesma quantidade de energia? Desenhe o diagrama desse circuito.
Passo 1
O enunciado nos dá dois capacitores
e
, que são inicialmente conectados em paralelo e carregados até uma ddp de
. O conteúdo aqui é energia em capacitores, usando as fórmulas de capacitância equivalente em paralelo e em série e a expressão da energia armazenada
Passo 2
Na conexão em paralelo, a capacitância equivalente é
A energia total armazenada é
Passo 3
Para a combinação em série, a capacitância equivalente satisfaz
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Passo 4
Igualando a energia em série à
,
Resposta
(a) Diagrama em paralelo: fonte de
com
e
em ramos paralelos.
Energia total armazenada:
Energia total armazenada:
(b) Diagrama em série:
e
conectados em série a uma fonte de
.
Para armazenar a mesma energia é necessária uma ddp de
Para armazenar a mesma energia é necessária uma ddp de