Física III

(AFA) - Observe o circuito abaixo:

: Cap.png (18.9 KiB) Exibido 878 vezes

Determine a capacitância equivalente entre $A$ e $B$ . Assinale a alternativa que corresponde respectivamente a carga no capacitor $C_1$ , a tensão no capacitor $C_6$ , a energia potencial elétrica no capacitor $C_8$ .

a) $9 \, \mu C$ , $0\, V$ , $6\, \mu J$
b) $18\, \mu C$ , $0\, V$ , $12\, \mu J$
c) $9\, \mu C$ , $1\, V$ , $12\, \mu J$
d) $9\, \mu C$ , $2\, V$ , $6\, \mu J$
e) $18\, \mu C$ , $0\, V$ , $6\, \mu J$

Gabarito:

Resposta

Alternativa e.

Mensagem não lidapor **aleixoreis** » 25 Mai 2014, 00:42 · Mensagem não lida por **aleixoreis** » 25 Mai 2014, 00:42

: capacit.png (15.83 KiB) Exibido 868 vezes

rflbboy:
Fig 1:
Os capacitores h e j estão em série e por isso equivalem a um capacitor de $6mF$
Os capacitores d,g,f,e,(h,j em série) formam uma ponte equilibrada: $4\times 6=2\times 12$ e assim o capacitor f pode ser desconsiderado.
Na associação A, temos: capacitores d, e em série em paralelo com g, (h,j em série).
Associação A:
$\frac{1}{C_1}=\frac{1}{12}+\frac{1}{6}\rightarrow C_1=4mF$
$\frac{1}{C_2}=\frac{1}{4}+\frac{1}{2}\rightarrow C_2=\frac{4}{3}mF$
Valor da associação A: $4+\frac{4}{3}=\frac{16}{3}mF$
O capacitor b está em paralelo com a associação A: $C_3=\frac{4}{3}+\frac{16}{3}=6mF$
Os capacitores a, $C_3$ , c estão em série: $C_{total}=3\times \frac{1}{6}=2mF$
Na Fig2 cada elemento está submetido a uma ddp de $\frac{9}{3}=3v$ , então a carga do capacitor $c_1$ : $Q=C\times U\rightarrow Q=18\times 3=18mC$
A ddp no capacitor $c_{6}$ é nula.
Na fig3 a ddp em cada capacitor é de $1v$ , então em cada capacitor: $Q=12\times1=12mC$
Energia potencial em $c_{8}$ : $E_{pot}=\frac{Q^2}{2\times C}\rightarrow E_{pot}=\frac{12^2}{2\times 12}=6mJ$
Penso que é isso.
[ ]'s.

Eu não conhecia esse negócio de "ponte equilibrada".
Valeu pela solução!

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