Enunciado

Qual é a carga e qual é a diferença de potencial através de cada capacitor da FIGURA P30.60?

Passo 1

Faaaaaala, galera... Tranquileba??

Para a lei dos capacitores em série, temos:

1 C e q = 1 C 1 + 1 C 2 + … + 1 C n

E sabemos que a carga é igual em todo o circuito, que é dada por:

Q = C e q Δ V c

E para a diferença de potencial em cada capacitor é dado por:

Δ V i = Q C i

Passo 2

Para termos o capacitor equivalente, sendo os capacitores em série:

1 C e q = 1 12 μ F + 1 4 μ F + 1 6 μ F → C e q = 2 μ F  

Assim a carga é dada por:

Q = 2   μ F 30 V = 60   μ C

Passo 3

E sabendo é a carga é a mesma em todos os capacitores, podemos achar a diferença de potencial em todos eles. Assim:

Δ V 12 μ F = 60 μ C 12 μ F = 5   V

Δ V 4 μ F = 60 μ C 4 μ F = 1 5   V

Δ V 6 μ F = 60 μ C 6 μ F = 10   V

Veja que a soma dele é 30 V , como esperado.

Resposta

A carga em todos eles é de:

Q = 2   μ F 30 V = 60   μ C

E a diferença de potencial sobre cada um é de:

Δ V 12 μ F = 60 μ C 12 μ F = 5   V

Δ V 4 μ F = 60 μ C 4 μ F = 15   V

Δ V 6 μ F = 60 μ C 6 μ F = 10   V

Ver Outros Exercícios desse livro