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Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 25.4 - Ex. 16

A figura mostra quatro capacitores, cujo dielétrico é o ar, ligados em um circuito que faz parte de um circuito maior. O gráfico abaixo do circuito mostra o potencial elétrico V(x) em função da posição x no ramo inferior do circuito, passando pelo capacitor 4. O gráfico acima do circuito mostra o potencial elétrico V(x) em função da posição x no ramo superior do circuito, passando pelos capacitores 1, 2 e 3. O capacitor 3 tem uma capacitância de 0,80 μF. Determine a capacitância

(a) do capacitor 1;

(b) do capacitor 2.

Passo 1

Letra (a)

Os capacitores 1, 2 e 3 têm a mesma carga, já que estão em série. Vamos calcular essa carga:

Q = C 3 V 3

Q = 0,80   μ F 12   V - 5   V - 2   V = 4   μ C

Passo 2

C 1 também tem carga 4   μ C . Então sua capacitância é:

C 1 = Q V 1 = 4   μ C 2   V = 2,0   μ F

Passo 3

Letra (b)

Mesmo raciocínio da (a): C 2 também tem a mesma carga. Sua capacitância é:

C 2 = Q V 2 = 4   μ C 5   V = 0,80   μ F

Resposta

Letra (a): C 1 = 2 , 0   μ F

Letra (b): C 2 = 0,80   μ F

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