Física IIICapacitor e polaridade Tópico resolvido

Eletricidade e Magnetismo

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Gagázeiro
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Dez 2021 21 16:28

Capacitor e polaridade

Mensagem não lida por Gagázeiro »

No circuito da figura, determinar a carga em cada condensador e indicar a polaridade.
Resposta

4,5V
OBS: Não estou conseguindo relacionar os geradores pra calcular a ddp entre A e B
Anexos
16401148939904476704455026340155.jpg
16401148939904476704455026340155.jpg (53.47 KiB) Exibido 730 vezes




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joaopcarv
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Dez 2021 21 19:55

Re: Capacitor e polaridade

Mensagem não lida por joaopcarv »

Dado que os capacitores estão plenamente carregados...

Resolvendo o circuito externo [tex3]\rightarrow[/tex3]

Assumindo que a corrente [tex3]\mathsf{i}[/tex3] flui em sentido anti-horário, aplicando a lei das malhas:

[tex3]\mathsf{12 \ - 1\cdot i \ + \ 6 \ - \ 5 \cdot i \ = \ 0 \ \therefore \ i \ = \ 3 \ A}[/tex3]

Analisando o ramo [tex3]\mathsf{AB}[/tex3] pela direita: sua tensão é o potencial fornecido pela fonte de [tex3]\mathsf{12 \ V}[/tex3] menos a tensão que cai no resistor de [tex3]\mathsf{1 \ \Omega \ : \ 12 \ - \ 3 \cdot 1 \ = \ 9 \ V}[/tex3] , com o polo [tex3]\mathsf{B}[/tex3] tendo maior potencial e o polo [tex3]\mathsf{A}[/tex3] , o menor. Ou seja, [tex3]\mathsf{V_{BA} \ = \ V_B \ - \ V_A \ = \ 9 \ V.}[/tex3] A polaridade é então [tex3]\mathsf{B: \ +, \ A: \ -.}[/tex3]

O capacitor equivalente é [tex3]\mathsf{C_{eq} \ = \ \dfrac{2 \ \mu F}{2} \ = \ 1 \ \mu F}[/tex3] , que está sob a tensão [tex3]\mathsf{V_{BA} \ = \ 9 \ V.}[/tex3] Sua carga é [tex3]\mathsf{Q \ = \ C_{eq} \cdot V_{BA} \ = \ 1 \ \mu F \cdot 9 \ = \ 9 \mu \ C.}[/tex3] Essa carga é compartilhada pelos dois capacitores, que estão em série.

A tensão em cada capacitor, é, portanto:

[tex3]\mathsf{\cancelto{9 \ \cancel\mu}{Q} \ = \ \cancelto{2 \cdot \cancel\mu}{C} \cdot V}[/tex3]

[tex3]\boxed{\mathsf{V \ = \ 4,5 \ V}}[/tex3]



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Re: Capacitor e polaridade

Mensagem não lida por Gagázeiro »

joaopcarv escreveu:
Ter 21 Dez, 2021 19:55
Dado que os capacitores estão plenamente carregados...

Resolvendo o circuito externo [tex3]\rightarrow[/tex3]

Assumindo que a corrente [tex3]\mathsf{i}[/tex3] flui em sentido anti-horário, aplicando a lei das malhas:

[tex3]\mathsf{12 \ - 1\cdot i \ + \ 6 \ - \ 5 \cdot i \ = \ 0 \ \therefore \ i \ = \ 3 \ A}[/tex3]

Analisando o ramo [tex3]\mathsf{AB}[/tex3] pela direita: sua tensão é o potencial fornecido pela fonte de [tex3]\mathsf{12 \ V}[/tex3] menos a tensão que cai no resistor de [tex3]\mathsf{1 \ \Omega \ : \ 12 \ - \ 3 \cdot 1 \ = \ 9 \ V}[/tex3] , com o polo [tex3]\mathsf{B}[/tex3] tendo maior potencial e o polo [tex3]\mathsf{A}[/tex3] , o menor. Ou seja, [tex3]\mathsf{V_{BA} \ = \ V_B \ - \ V_A \ = \ 9 \ V.}[/tex3] A polaridade é então [tex3]\mathsf{B: \ +, \ A: \ -.}[/tex3]

O capacitor equivalente é [tex3]\mathsf{C_{eq} \ = \ \dfrac{2 \ \mu F}{2} \ = \ 1 \ \mu F}[/tex3] , que está sob a tensão [tex3]\mathsf{V_{BA} \ = \ 9 \ V.}[/tex3] Sua carga é [tex3]\mathsf{Q \ = \ C_{eq} \cdot V_{BA} \ = \ 1 \ \mu F \cdot 9 \ = \ 9 \mu \ C.}[/tex3] Essa carga é compartilhada pelos dois capacitores, que estão em série.

A tensão em cada capacitor, é, portanto:

[tex3]\mathsf{\cancelto{9 \ \cancel\mu}{Q} \ = \ \cancelto{2 \cdot \cancel\mu}{C} \cdot V}[/tex3]

[tex3]\boxed{\mathsf{V \ = \ 4,5 \ V}}[/tex3]
Muitíssimo obrigado, amigo! Eu realmente não estava tendo essa ideia do resistor de 1ohm relacionando com diminuição de tensão. Obrigado e boas festas!



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joaopcarv
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Re: Capacitor e polaridade

Mensagem não lida por joaopcarv »

Gagázeiro, fico feliz em ter te ajudado! Boas festas para você também.



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