Considere o circuito mostrado na Figura P20.52, onde C1 = 6,00 mF, C2 = 3,00 mF e DV = 20,0 V. O capacitor C1 é primeiramente carregado quando a chave S1 é fechada. Depois, esta chave é aberta, e o capacitor carregado é conectado ao descarregado, quando S2 é fechada. Calcule (a) a carga inicial adquirida por C1 e (b) a carga final em cada capacitor

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

Letra a:

C = Q Δ V

Quando S 1 é fechado, a carga em C 1 vai ser:

Q = C Δ V = 6.00 μ F 20.0 V = 120 μ C

Passo 2

Letra b:

Quando S 1 é aberto e S 2 é fechado, a carga total permanecerá constante e será compartilhada pelos dois capacitores. As cargas nos capacitores são representadas como Q 1 ' = 120 μ C - Q 2 ' . A diferença de potencial entre os dois capacitores serão iguais.

Δ V ' = Q 1 ' C 1 = Q 2 ' C 2   ou   120 μ C - Q 2 ' 6.00 μ F = Q 2 ' 3.00 μ F

Q 2 ' = 360 9.00 μ C = 40.0 μ C

Q 1 ' = 120 μ C - 40.0 μ C = 80.0 μ C

Resposta

Q 2 ' = 40.0 μ C

Q 1 ' = 80.0 μ C

Ver Outros Exercícios desse livro