Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 25.4 - Ex. 15
Um capacitor de é carregado com uma diferença de potencial de e a bateria usada para carregar o capacitor é desligada. Em seguida, o capacitor é ligado em paralelo com um segundo capacitor, inicialmente descarregado. Se a diferença de potencial entre as placas do primeiro capacitor cai para , qual é a capacitância do segundo capacitor?
Passo 1
Fala aí! Tudo certinho? 😎
Temos um capacitor de ligado a uma bateria de . Depois a bateria é desligada e o capacitor é ligado em paralelo a outro capacitor, inicialmente descarregado. A nova DDP do primeiro capacitor é 35 V.
Primeiramente, vamos calcular a carga do primeiro capacitor quando ele está ligado a bateria pela equação da carga da capacitância
também, precisamos calcular a carga quando o capacitor é ligado ao outro capacitor:
E com as duas cargas obtidas, podemos usar a mesma equação para obter a capacitancia .
Sacou? Bora começar! 😉
Passo 2
Calculando a carga do primeiro capacitor, temos
Calculando a carga quando o capacitor é ligado ao outro capacitor:
Sabemos que a carga se divide entre os capacitores. Ou seja:
outro fato importante é que a DDP é a mesma entre os dois capacitores. Portanto para calcular a capacitância:
E aí! O que achou? Reponde Aí! 😁