Na figura 25-96, V = 9,0 V, = 3,0 μF, = 4,0 μF e todos os capacitores estão inicialmente descarregados. Quando a chave S é fechada, uma carga total de 12 μC passa pelo ponto a e uma carga total de 8,0 μC passa pelo ponto b.

(a) Qual é o valor de C1?

(b) Qual é o valor de C3?

Vamos começar tudo pela letra (b). Pensa comigo, a carga que passou pelo ponto do circuito, mas não passou por b, vai para , logo:

A carga que passou por b foi para , logo:

Sabemos que a relação entre a capacitância, tensão e carga num capacitor é dada pela equação:

Então a tensão em é:

Como e estão em paralelo, eles tem a mesma tensão:

Logo podemos calcular :

Antes de calcular amos calcular a capacitância equivalente:

A carga do circuito é , que foi o que passou por a. E a tensão do sistema é 9,0 V. Então a capacitâcia é:

Agora vamos calcular a capacitância colocando os capacitores em paralelo e em série:

Os capacitores 3 e 4 estão em paralelo:

Logo a capacitância equivalente entre eles é igual a soma dos seus valores:

E eles estão em série com 1 e 2:

Agora igualamos os resultados: