Exercícios Resolvidos de Capacitância Equivalente

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Enunciado

UFRJ- Física 3 – P1 2018.1 - DIURNO - 5

Um capacitor de capacitância é conectado inicialmente a uma bateria e carregado até armazenar uma carga . A seguir, o capacitor é desconectado da bateria e conectado a dois outros capacitores, inicialmente descarregados, de capacitâncias e , como mostrado na figura abaixo. Nessa nova configuração, após restabelecido o equilíbrio eletrostático, o capacitor armazena uma carga . Nessa situação, as cargas armazenadas nos capacitores e valem, respectivamente:

e

e

e

e

e

e

Passo 1

Como descrito pelo enunciado, o capacitor tem uma carga após restabelecido o equilíbrio eletrostático.

A presença da carga positiva na placa superior de produz um campo elétrico que atrai as cargas negativas para a placa inferior deixando-a com carga negativa . Isso faz com que a placa inferior de fique carregada positivamente com e a superior com

Consequentemente, a placa inferior de tem carga e a superior . Por isso, cada capacitor terá uma carga de .

Essa é a explicação do porquê em uma associação em série de capacitores temos todos os capacitores com mesma carga.

Resposta

Letra a).

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