Dois capacitores de placas paralelas, ambos com a mesma capacitância de
, são ligados em paralelo a uma bateria de 20 V . Em seguida, a distância entre as placas de cada um dos dois capacitores é reduzida a metade do seu valor inicial. Quando esta modificação acontece, qual é o aumento da carga total armazenada pelos capacitores?
Passo 1
O enunciado diz que temos dois capacitores de placas paralelas, cada um com capacitância inicial
, ligados em paralelo a uma bateria de
. Quando se reduz à metade a distância entre as placas de cada capacitor, a capacitância de cada um dobra (porque
). Queremos o aumento da carga total armazenada.
Passo 2
Em paralelo, as capacitâncias somam. A capacitância total inicial é
Como a tensão da bateria permanece
, a carga total inicial é
Passo 3
Ao reduzir a distância
para
, cada capacitador vê sua capacitância dobrar:
Como são dois em paralelo, a nova capacitância total é
Passo 4
Mantendo
, a nova carga total é
Passo 5
O aumento da carga total é a diferença
Resposta
O aumento da carga total armazenada é de
.