Enunciado
Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 24.1 - Ex. 26
- Quantos capacitores de conectados em paralelo seriam necessários para armazenar uma carga total de se a diferença de potencial em cada capacitor fosse ? Faça um diagrama da combinação em paralelo.
- Qual seria a diferença de potencial nesta combinação em paralelo?
- Se os capacitores da Parte (a) estão descarregados, conectados em série e, então, energizados até que a diferença de potencial em cada um seja de , determine a carga em cada capacitor e a diferença de potencial na conexão.
Passo 1
Cara... Imagina uma quantidade de capacitores em paralelo, isto é, conectados juntos sob o mesmo potencial ...
Eu desenhei só três, mas na verdade temos uma quantidade de capacitores ainda desconhecida a quantidade.
Entretanto, todavia, contudo, não obstante... Podemos determinar a quantidade de capacitores presentes nesse paralelo usando o fato de que em paralelo, é como se tivesse um único capacitor cuja capacitância (vou chamar de capacitância resultante ) é a soma de todos eles...
Onde então...
Para usarmos então vamos usar isso aí, bora?
Passo 2
Cada capacitor tem uma capacitância de , ou ainda , e queremos que eles armazenem uma carga total de ou ainda .
Sabemos que no capacitor resultante, é válida a relação...
Como a tensão em cima de todos eles é ...
Então...
Ou seja...
São necessários capacitores, saca?
Passo 3
Ora, a diferença de potencial em uma combinação paralelo é a mesma diferença de potencial em cada um deles...
Ou seja, , saca?
Passo 4
Agora, nesse item, temos que imaginar que os capacitores do item estão conectamos em série com em cada capacitor...
A carga em cada capacitor pode então ser determinada por...
Como e ...
E a tensão total em cima de todos os capacitores será a soma de cada tensão...
Resposta
Letra A:
Letra B:
Letra C: