Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 25.5 - Ex. 34

Na figura, uma diferença de potencial V = 100 V é aplicada a um circuito de capacitores cujas capacitâncias são = 10,0 μF, = 5,00 μF e = 15,00 μF. Determine (a) ; (b) ; (c) ; (d) ; (e) ; (f) ; (g) ; (h) ; (i) .

Passo 1

Letra (a)

e estão em paralelo. Vamos juntar eles:

, porque estão em paralelo. Agora vamos olhar a capacitância equivalente do sistema. Já vamos ver porque:

A carga em e é igual, pois estão em série (que é a carga , por sinal). O capacitor equivalente também tem essa carga:

Passo 2

Letra (b)

O potencial é a carga dividida pela capacitância:

Passo 3

Letra (c)

Vamos lembrar a fórmula da energia:

Passo 4

Letra (d)

Primeiro, se liga que , porque estão em paralelo, vamos precisar disso depois. Por enquanto, a gente sabe que:

Daí a gente tira isso aqui:

Passo 5

Letra (e)

Achamos na letra (d) que

Passo 6

Letra (f)

Só usar a fórmula da energia é:

Passo 7

Letra (g)

Já sabemos que , então

Passo 8

Letra (h)

Já vimos que

Passo 9

Letra (i)

Fórmula de novo:

Resposta

Letra (a):

Letra (b):

Letra (c):

Letra (d):

Letra (e):

Letra (f):

Letra (g):

Letra (h):

Letra (i):

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