Exercícios Resolvidos de Capacitância Equivalente

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Enunciado

Uma bateria de E   =   60   V está conectada a dois capacitores, conforme a figura abaixo.

Nesta configuração, a capacitância C 1 = 12   μ F e a carga do capacitor C 2 vale 480   μ C . Quanto vale a capacitância do capacitor C 2 ?

( a )   8   μ F

( b )   12   μ F

( c )   16   μ F

( d )   24   μ F

( e )   48   μ F

Passo 1

Pra calcular a capacitância do capacitor C 2 , vamos começar calculando a ddp através do mesmo.

Como o circuito é composto apenas pelos capacitores, temos que:

ε = V C 1 + V C 2

V C 2 = ε - V C 1

Onde a ddp através do capacitor C 1 é dada por:

V C 1 = Q 1 C 1

Logo:

V C 2 = ε - Q 1 C 1

Como os capacitores estão em série:

Q 1 = Q 2 = Q = 480   μ C = 480 × 10 - 6   C

Dessa forma, substituindo os valores:

V C 2 = 60 - 480 × 10 - 6 12 × 10 - 6

V C 2 = 60 - 40

V C 2 = 20   V

Passo 2

A capacitância do capacitor C 2 é dada por:

V C 2 = Q 2 C 2

C 2 = Q 2 V C 2

Assim:

C 2 = 480 × 10 - 6 20

C 2 = 24 × 10 - 6

C 2 = 24   μ F

Resposta

C 2 = 24   μ F

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