Três capacitores (com capacitâncias diferentes) são conectados em paralelo, sendo a combinação carregada por uma bateria. Qual afirmação está correta?
Escolha uma opção:
a. Tanto as cargas quanto as diferenças de potencial são diferentes para cada um.
b. Todos os três têm a mesma diferença de potencial, mas as cargas são diferentes em cada um.
c. Todos os três têm a mesma carga e a soma das diferenças de potencial equivale à tensão da bateria.
O d. Todos os três têm a mesma diferença de potencial e a mesma carga.
Escolha uma opção:
a. Tanto as cargas quanto as diferenças de potencial são diferentes para cada um.
b. Todos os três têm a mesma diferença de potencial, mas as cargas são diferentes em cada um.
c. Todos os três têm a mesma carga e a soma das diferenças de potencial equivale à tensão da bateria.
O d. Todos os três têm a mesma diferença de potencial e a mesma carga.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre três capacitores com capacitâncias diferentes conectados em paralelo e carregados por uma bateria. O conteúdo principal aqui é sobre capacitores em circuitos elétricos, especificamente como eles se comportam quando estão conectados em paralelo. Para resolver, vamos precisar entender como a capacitância, a carga e a diferença de potencial se relacionam em conexões paralelas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que em uma conexão paralela, todos os capacitores estão conectados diretamente aos terminais da bateria. Isso significa que a diferença de potencial (voltagem) em cada capacitor é a mesma e igual à voltagem da bateria. Matemáticamente, isso é representado por:
Então, já sabemos que a diferença de potencial é igual para todos os capacitores.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre a carga em cada capacitor. A carga armazenada em um capacitor é dada pela fórmula:
Onde $ Q $ é a carga, $ C $ é a capacitância e $ V $ é a diferença de potencial. Como todos os capacitores têm a mesma voltagem (passo anterior), a carga em cada um vai depender da capacitância específica de cada capacitor. Ou seja, capacitores com capacitâncias maiores vão armazenar mais carga.
Passo 4
Com isso, concluímos que embora a diferença de potencial seja a mesma em todos os capacitores, a quantidade de carga armazenada em cada um é diferente, já que as capacitâncias são diferentes. Portanto, a opção correta é aquela que diz que todos os capacitores têm a mesma diferença de potencial, mas cargas diferentes em cada um.
Resposta
A opção b. Todos os três têm a mesma diferença de potencial, mas as cargas são diferentes em cada um está correta.