Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 25.3 - Ex. 14
Na Fig. 25-30, a bateria tem uma diferença de potencial V = 10,0 V e os cinco capacitores têm uma capacitância de 10,0 μF. Determine a carga (a) do capacitor 1; (b) do capacitor 2.
Passo 1
É isso galerinhaaa, animados para mais uma ?!
Vamos melhorar o nosso desenho:
Boom, para calcular a carga de um capacitor não tem mistério, é só usar uma fórmula bem tranquilinha:
O problema nos disse que:
Para o capacitor 1 nós só precisamos substituir os dados na fórmula, não tem mistério:
Já achamos a letra (a), agora o que nos resta é achar a (b) !!
Passo 2
Na letra (b) o buraco em mais em baixo porque os capacitores estão em série e em paralelo, tá uma misturebaa !!
Quando nós temos este caso precisamos achar a capacitância equivalente, bora ver?
Os capacitores 2 e 3 então em série, e neste caso a capacitância equivalente será:
Agora e estão em paralelo, quando isso acontece a capacitância equivalente é calculada como:
Mas ainda tem um capacitor sobrando ali, não é?
E ele está em série com
Agora podemos achar a carga que passa por este capacitor equivalente que acabamos de achar usando a fórmula do Passo 1:
Nós achamos a carga equivalente, mas na verdade queremos somente a carga que passa em 2, certo?
Então faremos algo tipo um caminho inverso, tudo bem?
O capacitor e estão em série, por isso o potencial não é o mesmo, mas a carga permanece a mesma!! Sendo assim nós vamos usar a fórmula da carga para achar o novo potencial:
Como e estão em série, a nova tensão será dividida igualmente entre eles, então a tensão que passa pelo capacitor 2 será:
Agora sim nós podemos achar a carga que passa pelo capacitor 2, porque já sabemos que:
Então:
Nada complicado, não é? Muitos detalhes, mas quanto mais vocês praticarem mais fácil vocês acharão !!
Resposta
(a)
(b)
Exercícios de Livros Relacionados
Ver Mais
Ver Mais
Ver Mais
Ver Mais
Ver Mais