(a) Esse sistema pode ser pensado como uma associação de dois capacitores? Justifique.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pergunta se um determinado sistema pode ser pensado como uma associação de dois capacitores. Primeiro, vamos lembrar que capacitores são componentes que armazenam energia elétrica na forma de campo elétrico. Para analisar se o sistema em questão pode ser modelado com dois capacitores, precisamos entender como os capacitores podem ser associados, ou seja, conectados entre si de formas diferentes, como em série ou em paralelo.

Passo 2

Existem duas maneiras principais de associar capacitores: em série e em paralelo.
  • Em Série: Os capacitores são conectados um após o outro, de modo que a carga que passa por um capacitor passa também pelo outro. A capacitância equivalente 1Ceq = 1C1 + 1C2 para capacitores em série é dada por:
    Ceq = C1 + C2
  • Em Paralelo: Os capacitores são conectados de forma que as extremidades correspondentes estejam ligadas entre si, e cada capacitor está diretamente conectado à fonte de tensão. A capacitância equivalente para capacitores em paralelo é:

Passo 3

Agora, para decidir se o sistema pode ser pensado como dois capacitores associados, precisamos analisar como os componentes estão conectados no sistema original. Se eles estão ligados um após o outro, compartilhando a mesma carga, provavelmente estão em série. Se estão conectados lado a lado, cada um recebendo a mesma tensão da fonte, então estão em paralelo.

Passo 4

Além disso, verificar a distribuição de tensão e carga no sistema pode ajudar. Em associações em série, a tensão total é dividida entre os capacitores, enquanto em paralelo, a tensão é a mesma em todos os capacitores e a carga é dividida.

Resposta

Sim, esse sistema pode ser pensado como uma associação de dois capacitores. Dependendo de como os capacitores estão conectados (em série ou em paralelo), a capacitância equivalente e o comportamento do sistema mudam, mas a modelagem com dois capacitores associados é válida para representar o sistema analisado.

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