A energia potencial acumulada no circuito visto na Figura 17.15 é e o capacitor da direita está descarregado. Calcule a energia potencial após a chave ser fechada e as correntes cessarem.
Passo 1
O primeiro passo é achar uma expressão para a carga no capacitor com a chave aberta. Para isso, usamos a relação
Agora nós vamos fechar a chave e a carga vai se dividir nos dois capacitores, sendo no e no :
Além disso, a tensão no capacitor será e no capacitor será . Como essas tensões devem ser iguais (já que não há bateria no circuito:
Logo,
Da mesma forma,
Passo 2
A energia total no circuito com a chave fechada será
Substituindo e do passo anterior:
Usando a relação , temos que