Capacitores em série – problemas e soluções

1. Quatro capacitores, C₁ = 2 μF, C₂ = 1 μF, C₃ = 3 μF, C₄ = 4 μF, estão conectados em série . Determine a capacitância de um único capacitor que terá o mesmo efeito que a combinação dos capacitores.

Conhecido :

Capacitor C 1 = 2 μ F

Capacitor C 2 = 1 μ F

Capacitor C 3 = 3 μ F

Capacitor C 3 = 4 μ F

Procura-se: a capacitância equivalente

solução:

A capacitância equivalente:

1/C = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3 + 1/C 4

1/C = 1/2 + 1/1 + 1/3 + 1/4

1/C = 6/12 + 12/12 + 4/12 + 3/12

1/C = 25/12

C = 12/25

C = 0.48

A capacitância equivalente de toda a combinação é de 0.48 μF.

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2. Determine a carga no capacitor C1 se a diferença de potencial entre P e Q for de 12 Volts…

Capacitores em série – problemas e soluções 1Conhecido :

Capacitor C 1 = 1 0 μ F = 1 0 x 10 -6 F

Capacitor C 2 = 2 0 μ F = 2 0 x 10 -6 F

Diferença de potencial (V) = 12 Volts

Procura-se: a carga no capacitor C 1 (Q 1 )

solução:

A capacitância equivalente:

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

1/C = 1/10 + 1/20 = 2/20 + 1/20 = 3/20

C = 20/3 μ F = (20/3) x 10 -6 F

Carga elétrica no capacitor equivalente:

Q = (C)(V) = (20/3)(12)(10 -6 ) = 80 x 10 -6 C

Q = 80 μ C

Os capacitores são conectados em série de forma que a carga elétrica nos capacitores equivalentes seja igual à carga elétrica no capacitor C1 , que por sua vez é igual à carga elétrica no capacitor C2.

A carga elétrica no capacitor C 1 é de 80 μC.

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3. Dois capacitores, C1 = 2 μF e C2 = 4 μF, estão conectados em série. Os capacitores estão carregados. A diferença de potencial no capacitor C1 é de 2 Volts. A carga elétrica no capacitor C2 é …

Conhecido :

C apac itor C 1 = 2 μ F = 2 x 10 -6 F

C apac itor C 2 = 4 μ F = 4 x 10 -6 F

A diferença de potencial no capacitor C 1 (V 1 ) = 2 Volts

Procura-se : Carga elétrica no capacitor C 2.

solução:

Carga elétrica no capacitor C 1 :

Q 1 = C 1 V 1 = (2 x 10 -6 )(2) = 4 x 10 -6 C

Q 1 = 4 μ C

Os capacitores são conectados em série de forma que a carga elétrica no capacitor C1 seja igual à carga elétrica no capacitor C2.

A carga no capacitor C 2 é de 4 μC.

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