Dois capacitores de placas paralelas, ambos com a mesma capacitância de 10 mu F, são ligados em paralelo a uma bateria de 20 V . Em seguida, a distância entre as placas de cada um dos capacitores é reduzida a um terço do seu valor inicial. Quando esta modificação acontece, qual é o aumento da carga total armazenada pelos capacitores?
A) 400 mu C
B) 60 mu C
C) 800 mu C
D) 200 mu C

Passo 1

O enunciado apresenta dois capacitores de placas paralelas, cada um com capacitância inicial de 10,muF, ligados em paralelo a uma bateria de 20,V. Pede-se o aumento da carga total quando a distância entre as placas de cada capacitor é reduzida a um terço. Vamos usar as fórmulas\r
C=varepsilon Ad\r
e\r
Q=C,V\r
com V constante (bateria ideal).

Passo 2

Como estão em paralelo, a capacitância total inicial é a soma:\r
;Ci = 10,muF + 10,muF = 20,muF\r
A carga total inicial é\r
;Qi = Ci,V = 20,muFtimes 20,V = 400,muC

Passo 3

Ao reduzir a distância d a um terço, a capacitância de cada capacitor triplica, porque \r
;Cpropto 1d\r
Logo cada um passa de 10,muF para \r
;C' = 3times 10,muF = 30,muF

Passo 4

A capacitância total após a modificação, ainda em paralelo, é\r
;Cf = 30,muF + 30,muF = 60,muF\r
A nova carga total armazenada é\r
;Qf = Cf,V = 60,muFtimes 20,V = 1200,muC

Passo 5

O aumento da carga total é a diferença\r
;De<a Q = Qf - Qi = 1200,muC - 400,muC = 800,muC

Resposta

C) 800,muC

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