Exercício 8 - Um capacitor de
é conectado em série com um capacitor de
em uma bateria de 6 V. (a) Encontre a carga em cada capacitor. (b) Encontre a diferença de potencial em cada capacitor.
Passo 1
Temos dois capacitores,
e
, ligados em série a uma bateria de
. Em associação em série a carga é a mesma em cada capacitor e a capacitância equivalente é dada por
. Vamos usar essas fórmulas para calcular a carga e as diferenças de potencial.
Passo 2
Calcular a capacitância equivalente
.
Logo,
Passo 3
Calcular a carga
em cada capacitor usando
:
Como estão em série, cada capacitor armazena a mesma carga
.
Passo 4
Calcular a diferença de potencial em cada capacitor via
:
Verificamos que
, que é a tensão da bateria.
Resposta
(a) A carga em cada capacitor é
.
(b) As diferenças de potencial são e
.
(b) As diferenças de potencial são