Tipler 30,31,32

Faculdade Radial de Curitiba Disciplina: Eletrostática e Ótica Profº Itamar Tomio Neckel Aluno:

Engenharia Elétrica – 2º Período

Trabalho: Livro : Paul A. Tipler – Pág.113 – Exercícios 30, 31 e 32 30) Um capacitor de 10,0 µF e outro de 20,0 µF são ligados em paralelo a uma bateria de 6,0V. a) Qual a capacitância equivalente da combinação? b)Qual a diferença de potencial em cada capacitor? c)Calcular a carga em cada capacitor. R: Capacitor 01 > 10,0 µF Capacitor 01 > 20,0 µF a) Qual a capacitância equivalente da combinação? “Circuito Paralelo”

a)Ceq = C1 + C2 Ceq = 10 + 20 = 30 µF b) Qual a diferença de potencial em cada capacitor? R: A “ddp” de cada capacitor é igual a da fonte : c)Calcular a carga em cada capacitor. R: C = Q > C1 = Q1 > C2 = Q2 V V V 10 µF = Q1 ⇒ Q1 = 10 µF . 6V = 60 µC 6V 20 µF = Q2 ⇒ Q2 = 20 µF . 6V = 120 µC 6V

6V

31) Um capacitor de 10,0 µF e outro de 20,0 µF são ligados em série a uma bateria de 6,0V. a) Calcular a carga em cada capacitor. b)Calcular a diferença de potencial em cada capacitor. R:

a) Calcular a carga em cada capacitor. R: Ceq = Q/V 1/Ceq = 1/C1+1/C2 ⇒ 1/10 µF + 1/20 µF ⇒ Ceq = 10µF . 20µF = 200µF ⇒ Ceq = 20 µF 10µF+20µF 30µF 3 ⇒ Ceq = Q/V ⇒ 20µF = Q 3 6V ⇒ Q = 20µF . 6V ⇒ 20µF . 2 = 40 µC 3 b)Calcular a diferença de potencial em cada capacitor. R: C1 = Q1/V1 ⇒ 10µF = 40 µC ⇒ V1 = 40 µC = 4V V1 10µF C2 = Q2/V2 ⇒ 20µF = 40 µC ⇒ V2 = 40 µC = 2V V2 20µF

32)Três (03) capacitores idênticos estão ligados de modo a proporcionarem a capacitância equivalente máxima de 15,0 µF a)Descreva a montagem dos capacitores. b) além destas, há ainda 3 outras maneiras de se ligarem os capacitores. Quais as capacitâncias equivalentes de cada uma destas montagens? R: a)Descreva a montagem dos capacitores. Os capacitores estão ligados em paralelos e somados darão : 15µF Logo:

⇒ C1 + C2 + C3 = 15µF ⇒ 3. Cx = 15µF ⇒ Cx = 15µF = 5 µF ⇒ C1 = C2 = C3 3 b) Além destas, há ainda 3 outras maneiras de se ligarem os capacitores. Quais as capacitâncias equivalentes de cada uma destas montagens? R: b1) Série ⇒ 1 =1+1+1 Ceq C1 C2 C3 1 = 1 + 1 + 1 = 1 . 3 = Ceq = 5 = R: 1,667 µF Ceq 5 5 5 Ceq 5 3 b2) Série/Paralelo ⇒ 1 = 1 + 1 ⇒ C1e2 = C1 .C2 = C1e2 C1 C2 C1+C2

5 . 5 = 25 = R: 2,5 µF 5+ 5 10 Continua...

Continuação.

b2) Série/Paralelo ⇒ Ceq = C1e2 + C3 = 2,5 + 5 = R: 7,5 µF b3) Paralelo/Série

R : C1e2 = C1+C2 ⇒ C1e2 = 5+5 = 10 µF 1 + 1 + 1 ⇒ Ceq = 1 = 1 + 1 = 1+2 Ceq C1e2 C3 Ceq 10 5 10 Ceq = 10 = 3,33 µF 3

⇒ Ceq = 3 = 10