Enunciado

Para o circuito abaixo, determine a tensão e a energia armazenada de cada capacitor.

Passo 1

Oi oi, meu xuxuzinho!! Tudo bem com você?? Vamos analisar o que a nossa questão nos pede e matar essa em 10 minutos?? Bora. Bom, nosso enunciado nos pede para dizer qual será o valor da tensão e o quanto de energia cada capacitor consegue guardar em si. Parece muita coisa, mas é tranquilo. Partiu??

Passo 2

Bom, nosso primeiro passo vai ser pensar que, por ser um capacitor, sua capacitância equivalente em série é calculada da mesma forma que a resistência equivalente em paralelo (multiplicação dos fatores em cima e soma embaixo).

E a nossa capacitância equivalente em paralelo é calculada seguindo os passos da resistência equivalente em série, ou seja, soma tudo o que tiver de capacitância ali.

Agora, precisamos definir as variáveis para usar no nosso circuito. Teremos o seguinte:

Como temos o C1 em paralelo com a fonte, podemos dizer que:

V 1 = 90   V

C s 1 = 20   x   80 100

C s 1 = 16

C p 1 = 14 + 16

C p 1 = 30

V 2 = 30   V

V 3 = 60   V

V 4 = 80 100   60 = 48   V

V 5 = 60 - 48 = 12   V

Passo 3

Pronto!! Agora é só jogar isso aqui pra lá e passar o de lá pra cá!!

W = C V 2 2

W 1 = 121,5   m J

W 2 = 27   m J

W 3 = 25,2   m J

W 4 = 23,04   m J

W 1 5 = 5,76   m J

Resposta

V 1 = 90   V

V 2 = 30   V

V 3 = 60   V

V 4 = 48   V

V 5 = 12   V

W 1 = 121,5   m J

W 2 = 27   m J

W 3 = 25,2   m J

W 4 = 23,04   m J

W 15 = 5,76   m J

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