Enunciado

Na Figura 24.9ª, considere C 1 = 9,0   μ F , C 2 = 4,0   μ F e V a b = 28   V . Suponha que os capacitores carregados sejam desconectados da fonte e desconectados um do outro; a seguir, eles são novamentes ligados em si, porém através das placas com cargas opostas. O quanto a energia do sistema diminui?

Passo 1

Okaay!! Here we go! Inicialmente os capacitores estão conectados em pararelo com a fonte e podemos calcular as cargas Q 1 e Q 2 de boas. Depois que eles são reconectados juntos, a carga total é:

Passo 2

Depois que elas estão recnoectadas, as cargas se adicionam e as tensões são as mesmas, logo:

Para o sistema em pararelo. Originalmente:

E,

A energia armazenada inicialmente é de:

Passo 3

Desconectando e virando os capacitores, agora a carga total é de

E a capacitância equivalente é a mesma. Agora a energia armazenada é de:

A mudança na energia armazenada é de:

Resposta

Δ U = - 4.35 × 10 - 3 J

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