Questão 5: Dois condutores de capacitâncias
, estão carregados com
e
, respectivamente. Quais serão os valores das novas cargas e o potencial comum, se os condutores forem postos em contato através de um fio condutor? Suponha uma associação em paralelo.
Passo 1
O enunciado dá dois capacitores isolados, com capacitâncias
e
, carregados inicialmente com cargas
e
. Ao ligá-los em paralelo por um fio, as cargas vão se redistribuir até que os dois fiquem no mesmo potencial. Para resolver, precisamos usar:
- Conservação da carga total.
- Definição de capacitância
.
Passo 2
Calculamos primeiro a carga total conservada e a capacitância equivalente em paralelo:
Passo 3
Como o potencial final é o mesmo nos dois, chamemos de
. Da relação
, temos
Passo 4
Finalmente, cada capacitor fica com carga
:
Resposta
Carga final do primeiro capacitor:
Carga final do segundo capacitor:
Potencial comum:
Carga final do segundo capacitor:
Potencial comum: