Exercícios Resolvidos de Capacitância Equivalente

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Enunciado

Deseja-se conectar um capacitor de 4 μ F a outro de 8 μ F . Com qual tipo de ligação o capacitor de 4 μ F terá uma diferença de potencial maior através dele do que o capacitor de 8 μ F ? Com qual tipo de ligação o capacitor de 4 μ F terá um módulo de carga maior em cada placa do que o capacitor de 8 μ F ?

  1. Em série. Em série.
  2. Em paralelo. Em paralelo.
  3. Em série. Em paralelo.
  4. Em paralelo. Em série.
  5. Em série. Nem em série nem em paralelo.

Passo 1

Bom, tem que saber um pouco de teoria de circuitos. Quando dois elementos estão em paralelo, a diferença de potencial entre seus terminais é igual. Logo, o de 4 μ F só poderia ter maior ddp se estiver em série com o de 8 μ F .

Passo 2

Para esse segundo item vamos ter que analisar mais casos pois existe a possibilidade de não ser nem em série nem em paralelo. Quando dois elementos de circuito estão em série, a corrente que passa neles é igual. No caso de capacitores, isso é equivalente à termos um módulo de carga igual armazenado nos dois.

Neste caso, vamos ter que avaliar se colocar os dois em paralelo vai dar mais carga para o de 4 μ F . Partiu brincar com as fórmulas. Se os dois estão em paralelo:

C 1 = Q 4 μ F V

C 2 = Q 8 μ F V

Lembrando que a voltagem (ddp) é igual pros dois; V 1 = V 2 = V qualquer.

Passo 3

Substituindo os valores:

4 μ F = Q 4 μ F V

8 μ F = Q 8 μ F V

Dividindo as duas equações:

1 2 = Q 4 μ F Q 8 μ F → Q 4 μ F = Q 8 μ F 2

Ou seja, o de 4 μ F não tem mais carga se puser os dois em paralelo.

Resposta

Letra e

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