Enunciado
Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 27.Exercícios e Problemas - Ex. 43
Um capacitor é carregado até que sua energia armazenada seja de 4,0 J. Um segundo capacitor descarregado é então, ligado a ele em paralelo. (a) Sabendo-se que a carga se distribui igualmente, qual é, agora, a energia total armazenada nos campos elétricos? Para onde vai o excesso de energia?
Passo 1
Fala galera, bora lá!
Ao conectá-lo a uma bateria, ele é carregado com o potencial . Pela definição de capacitância, sabemos que a carga no capacitor será
A energia elétrica em uma carga de capacitor para o potencial é
é dado que
Portanto
Passo 2
Um segundo capacitor é conectado em paralelo ao capacitor depois de ter sido desconectado da bateria de carga e é dado que a carga se distribui igualmente nos dois capacitores. Portanto, a capacitância do segundo capacitor também deve ser C.
Então a diferença de potencial em cada um dos dois capacitores será
Portanto, a energia total armazenada nos campos elétricos será
Como
Assim,
Passo 3
Portanto, de energia desapareceram como calor e parte dela pode ter sido irradiada.