Responda as seguintes perguntas:
Dois capacitores diferentes (\mathrm{C}_{1}>\mathrm{C}_{2}) são conectados em série. Qual deles suporta maior tensão e por quê?

Passo 1

O enunciado diz que dois capacitores C_1 e C_2 com C_1>C_2 estão conectados em série. Queremos saber qual deles suporta maior tensão e por quê. O conteúdo envolvido é associação de capacitores em série, igualdade de carga e divisão de tensão.

Passo 2

Em uma associação em série, a carga em cada capacitor é igual. Se a carga total armazenada no conjunto é Q, então cada capacitor armazena essa mesma carga Q.

Passo 3

A tensão em cada capacitor é dada por
V_i = \frac{Q}{C_i}.
Logo,
V_1 = \frac{Q}{C_1}, \quad V_2 = \frac{Q}{C_2}.

Passo 4

Como C_1 > C_2 implica 1/C_1 < 1/C_2, segue que
V_1 = \frac{Q}{C_1} < \frac{Q}{C_2} = V_2.
Portanto, o capacitor de menor capacitância C_2 fica submetido à maior tensão.

Resposta

O capacitor de menor capacitância, isto é, C_2, suporta maior tensão, pois em série a tensão se divide inversamente às capacitâncias segundo V_i = Q/C_i.

Exercícios relacionados