Livro Halliday, Volume 3, 9ª edição, Capítulo 27, Seção 9, Exercício 66
(Cap 27 – Ex 66) A Fig. 27-67 mostra dois circuitos com um capacitor carregado que pode ser descarregado através de um resistor quando uma chave é fechada. Na Fig. 27-67a, e . Na Fig. 27-67b, e . A razão entre as cargas iniciais dos dois capacitares é . No instante , as duas chaves são fechadas. Em que instante os dois capacitores possuem a mesma carga?
Passo 1
Faala, meu povo! Tudo bem com vocês? Partiu resolver mais um exercício?
Como já estamos acostumados, o enunciado sempre nos sugere qual caminho devemos seguir para o desenvolvimento do exercício. Você reparou algo que nos indica por onde começar?
Isso mesmo! nos direciona para começar todo o desenvolvimento com as equações de carga.
Então, vamos escrever a equação para a carga dos dois capacitores:
Agora, quando os dois capacitores possuem a mesma carga, temos:
Precisamos manipular matematicamente, deixando as cargas isoladas:
Aplicamos como uma função inversa de :
Continuando a manipulação:
Passo 2
Com certeza você está pensando: legal, chegamos na razão dada pelo enunciado, mas como calculamos os ?
Podemos calcular a constante do tempo utilizando essa relação que ela em consideração a Resistência e a Capacitância:
Agora sim, né? Todas as variáveis dadas pelo enunciado serão utilizadas.
Portanto:
Isso é a Física! Doce como o mel...
Para essa questão é isso pessoal! Bora resolver mais uma?