Fundamentos de Fisica - Vol. 3. Halliday - 9ª Edição, Capítulo 25 – seção 4 - Problema 14.
(Cap 25 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
Falaaii meus amores, tudo certinho?
Bora resolver comigo mais uma??
No caso do capacitor 1, a DDP em cima dele é de 10,0V. Portanto podemos usar a seguinte formula para calcular a sua carga:
Passo 2
Agora para achar a carga do capacitor 2, vamos primeiramente simplificar o circuito:
Como os dois capacitores tem a mesma capacitância, a capacitância equivalente é . Agora, vamos simplificar mais uma vez o circuito:
Sabemos que
Esses dois capacitores da direita têm a mesma carga, assim:
E a soma das DDP desses dois capacitores é igual à ddp do gerador de voltagem
Substituindo a relação entre essas ddps
Essa é a voltagem sobre esse pedaço do circuito
Como esses dois lados estão em paralelo, a voltagem sobre eles é a mesma, então sobre o lado esquerdo a voltagem é de .
Já no lado esquerdo, os dois capacitores são iguais. Isso significa que a voltagem de se divide igualmente entre os dois, assim a voltagem sobre o capacitor 2 é de .
Agora finalmente podemos calcular a carga nesse capacitor!
Resposta
(a)
(b)