Dado cinco capacitores, com os respectivos valores nominais: e . Esboce uma combinação, utilizando todos esses capacitores e calcule a capacitância equivalente , para cada um dos casos a seguir, de modo que е esteja entre os seguintes valores:
c) е.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de capacitores! Aqui, a gente tem cinco capacitores com valores de , , , e . A missão é combiná-los de alguma forma para que a capacitância equivalente ( ) fique entre e . Vamos usar conhecimentos de série e paralelo para achar essa combinação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar como capacitores se comportam quando estão em paralelo e em série.
  • Paralelo: Quando os capacitores estão em paralelo, a capacitância equivalente é a soma de todas as capacitâncias.
  • Série: Quando os capacitores estão em série, a capacitância equivalente é dada pela soma dos inversos das capacitâncias.

Passo 3

Agora, vamos pensar em como combinar esses cinco capacitores para chegar na faixa desejada. Uma boa estratégia é tentar agrupar alguns em série e outros em paralelo para ajustar a capacitância.
Vamos tentar combinar alguns capacitores:
  1. Agrupar o e o em série:
  2. Agrupar o e o em paralelo:
  3. Agora, combinar o resultado acima ( ) com o em paralelo:
  4. Por fim, combinar esse total com o grupo de e que era em paralelo:

Passo 4

Ops, está acima da nossa faixa desejada. Vamos tentar outra combinação. Vamos agrupar de forma diferente:
  1. Agrupar o e o em paralelo:
  2. Agrupar o e o em paralelo:
  3. Agora, combinar esses dois grupos em série:
  4. Adicionar o em paralelo:

Resposta

A capacitância equivalente que está entre e é , obtida combinando os capacitores e em paralelo, os capacitores e em paralelo, depois esses dois grupos em série e finalmente adicionando o capacitor de em paralelo.

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Dado cinco capacitores, com os respectivos valores nominais: e . Esboce uma combinação, utilizando todos esses capacitores e calcule a capacitância equivalente , para cada um dos casos a seguir, de modo que е esteja entre os seguintes valores:
b) е.
Dado cinco capacitores, com os respectivos valores nominais: e . Esboce uma combinação, utilizando todos esses capacitores e calcule a capacitância equivalente , para cada um dos casos a seguir, de modo que е esteja entre os seguintes valores:
a) .
Considere um circuito em série, com e e considerando que a equação que rege um circuito sendo carregado é dada por: e a que rege um circuito sendo descarregado, dada por: , sendo , calcule:
c) O tempo necessário, em segundo, para que o capacitor ao descarregar fique no final com uma carga equivalente a 1,0% de sua carga total.
Uma partícula carregada, com carga elétrica negativa, de valor , e massa , movese para a direita com relação a um sistema de coordenadas, com velocidade v . Então atravessa uma extensa região com um campo magnético, dirigido para baixo, com intensidade T e começa então a realizar uma órbita circular.
b) Calcule a força magnética em que a carga está sujeita.