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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 14º - Capítulo 26.Exercícios - Ex. 46

Um resistor e um capacitor são conectados em série a uma fonte fem. A constante de tempo para o circuito é de 0,780 s. (a) Um segundo capacitor, idêntico ao primeiro, é acrescentado em série. Qual é a constante de tempo para esse novo circuito? (b) No circuito original, um segundo capacitor, idêntico ao primeiro, é conectado em paralelo ao primeiro. Qual é a constante de tempo para esse novo circuito?

Passo 1

E aiii galera!

Tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha?

Em τ = R C use a capacitância equivalente dos dois capacitores.

Para capacitores em série:

1 C e q = 1 C 1 + 1 C 2

Para capacitores em paralelo:

C e q = C 1 + C 2

Originalmente, τ = R C = 0.780 s

Passo 2

Letra a:

A capacitância combinada dos dois capacitores idênticos em série é dada por:

1 C eq  = 1 C + 1 C = 2 C

C eq  = C 2

Então, a nova constante de tempo é:

R C 2 = 0.780 s 2 = 0.390 s

Passo 3

Letra b:

Com os dois capacitores em paralelo, a nova capacitância total é simplesmente 2C. Assim, a constante de tempo é:

R 2 C = 2 0.780 s = 1.56 s

A constante de tempo é proporcional a C e q . Para capacitores em série, a capacitância diminuiu e para capacitores em paralelo a capacitância aumenta.

Resposta

  1. 0.390 s
  2. 1.56 s
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