O leitor dispõe de um suprimento ilimitado de capacitares de 2,0 μ F , que suportam uma tensão de 200 V . De que forma esses capacitares podem ser usados para montar um circuito com uma capacitância equivalente (a) de 0,40 μ F e (b) de 1,2 μ F ? Suponha que em ambos os casos o circuito tem que suportar uma tensão de 1000V.

Passo 1

Bem, como a capacitância de todos os capacitores são iguais, a primeira opção é colocá-los em série. Podemos calcular a capacitância em série pela formula: C e q = ∑ 1 n 1 C - 1

0,4 = ∑ 0 n 1 2,00 - 1 = n 2,00 - 1

Fazendo:

0,4 = 2 5

Podemos inverter os dois lados da equação:

5 2 = n 2,00

n = 5

Por parte da tensão, como são 5 capacitores que suportam 200 volts ligados em série, o circuito pode suportar até 5 × 200 = 1000 V

Passo 2

Como 1,2 = 3 × 0,4 , podemos simplesmente colocar 3 conjuntos de 5 capacitores em paralelo, totalizando 15 capacitores. E nesse caso o circuito pode suportar 5 × 200 = 1000 V .

Resposta

(a) 5 capacitores em série

(b) 15 capacitores, sendo 3 conjuntos de capacitores ligados em paralelo, sendo que cada conjunto possui 5 capacitores ligados em série.

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