Enunciado

Três capacitores, C 1 = 5 μ F ,   C 2 = 10 μ F   e   C 3 = 20 μ F , estão conectados em paralelo e em uma fonte de 150 V. Determine a capacitância equivalente, a carga em cada capacitor e a energia total armazenada em paralelo.

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 calcular a capacitância, a carga individual e a energia geral. 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, vamos pensar que, para capacitores em paralelo, temos:

C p = 5 + 10 + 20

C p = 3 5 μ F

Q 1 = C 1   V = 0,75   m C

Q 2 = C 2   V = 1,5   m C  

Q 3 = C 3   V = 3   m C  

Passo 3

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

W = C p V 2 2

W = 393,8   m J

Resposta

C p = 3 5 μ F

Q 1 = 0,75   m C

Q 2 = 1,5   m C  

Q 3 = 3   m C  

W = 393,8   m J

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As indutâncias mostradas são todas em mH. Calcule a indutância equivalente vista pelos terminais a e b:
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Se o circuito está em regime permanente, em t = 0 - , calcule d v / d t e di/dt em t = 0 * .
Se v 0 - = 0 , calcule i ( 0 + ) e v ( 0 + ) .