Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Eletromagnetismo- Ed: 5º - Capítulo 20.Problemas - Ex. 45
Quatro capacitores estão conectados como mostra a Figura P20.45. (a) Determine a capacitância equivalente entre os pontos a e b. (b) Calcule a carga em cada capacitor, considerando DVab = 15,0 V
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!
Vamo lá!
Letra a:
Simplificamos o da Figura F2045 em três etapas. Primeiro, os capacitores em série são equivalentes à:
Em seguida, o capacitor combina em paralelo com o capacitor , criando uma capacitância equivalente de . Finalmente, este capacitor equivalente de e o capacitor são em série, equivalente à:
Passo 2
Letra b:
Encontramos a carga em cada capacitor e a tensão em cada um trabalhando de trás para frente, aplicando alternadamente e para cada capacitor, real ou equivalente. Para o capacitor de , temos:
Assim, se a é maior em potencial do que b, apenas flui entre os fios e as placas para carregar os capacitores. Depois, para o capacitor , temos:
E para o capacitor e o circuito original, nós temos . Então:
Para o capacitor , e:
Para o capacitor , e:
Agora, fluindo no ramo paralelo superior de volta ao circuito original, temos e .