Question

O circuito a seguir representa uma bateria de 12V e três capacitores de capacitância C1 = 40μF e C2=C3=20μF.

Calcule a carga elétrica armazenada no capacitor de 40μF e a diferença de potencial nos terminais
de um dos capacitores de 20μF.

Resposta: 4,8x10^4 C e 6,0 V

Answer 1

Bom dia!

Você deve lembrar que capacitores em série possuem a mesma carga mas d.d.p dividida e em paralelo possuem mesma d.d.p mas carga dividida.

Diante disso, a carga armazenada por C1 vale:

Q = 4.10^-5 . 12
Q = 48.10^-5
Q = 4,8.10^-4 C

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Vamos calcular o Capacitor equivalente do circuito:

Em série: 

20μ / 2 = 10μF

Ceq = 10μ + 40μ = 50μ F

A carga armazenada pelo Ceq: 

Q = C.U 
Q = 50μ . 12

Q = 60.10^-5 C

Bem, sabemos que 48.10^-5 C são para C1 e a carga entre C2 e C3 são as mesmas, portanto sobram para C1 e C2 uma carga de:

60 - 48 = 12.10^-5 C

A d.d.p entre ele então:

12.10^-5 = 2.10^-5 . U

U = 12 / 2 ---> 6V