Question

A energia armazenada pela associação de 3 capacitores de mesmo valor nominal, mostrada a seguir, é 0,1J. A capacitância de cada capacitor é:? heeelllpppp :)

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

Achei a figura, sem a qual não poderia resolver a questão, na rede.

Primeiramente, precisamos calcular a capacitância equivalente.

Na associação de capacitores em paralelo, a capacitância equivalente é dada pela soma das capacitâncias. Enquanto que na associação em série usamos a expressão abaixo -

1/Ceq = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 ...

Então para o problema em questão teremos - 2 associações em paralelo e outra em série -

Ceq = C + C= 2C

1/Ceq = 1/2C + 1/C

1/Ceq = (2+1)/2C

Ceq = 2/3C

Sabemos que a energia armazenada pelo capacitor é calculada por-

Ep = C·U²/2

O problema nos informa que a energia armazenada é igual a 0,1 Joules, a capacitância equivalente é 2/3 C, e a diferença de potencial, o problema nos informa pela figura, é de 100 V. Substituindo na fórmula, teremos -

0,1 = 2/3C·100²/2

0,2 =  2/3C·100²

0,3 = C·10⁴

C = 0,3·10⁻⁴

C = 30·10⁻⁶

C = 30μF