Capacitores
2 participantes
Página 1 de 1
Capacitores
Dois capacitores de capacitâncias iguais a C1 = 10-6 F e C2 = 10-6 F foram carregados de modo que a diferença de potencial entre as placas, em cada um deles, fosse de 100 V. Depois de tal processo inicial de carregamento, C1 e C2 foram montados no circuito ilustrado na figura, e, então, as chaves S1 e S2 foram fechadas. Depois de um tempo suficientemente longo, após o fechamento de tais chaves, qual é o valor absoluto da diferença de potencial entre os pontos b e a da figura?
https://i.servimg.com/u/f93/20/28/97/69/imagem11.jpg
Gabarito: 50 V
Eu já resolvi exercícios parecidos que o ponto a está conectado com as placas positivas de cada capacitor, resolvo pela conservação de carga do sistema, assim somo as cargas iniciais e encontro a tensão que vai ser a mesma para os dois capacitores por estarem em paralelo.
Q1+Q2=Q'1+Q'2
Q1+Q2=C1.U+C2.U
Eu consegui chegar ao resultado desta questão subtraindo as cargas iniciais, mas não sei por que devo fazer isso? Vi que o desenho é diferente dos outros que já resolvi, o ponto a conecta com a placa positiva de um capacitor e com a placa negativa do outro capacitor. Porque devo subtrair as cargas inicias para encontrar a carga inicial total? Há outra forma de resolver com um raciocínio diferente?
https://i.servimg.com/u/f93/20/28/97/69/imagem11.jpg
Gabarito: 50 V
Eu já resolvi exercícios parecidos que o ponto a está conectado com as placas positivas de cada capacitor, resolvo pela conservação de carga do sistema, assim somo as cargas iniciais e encontro a tensão que vai ser a mesma para os dois capacitores por estarem em paralelo.
Q1+Q2=Q'1+Q'2
Q1+Q2=C1.U+C2.U
Eu consegui chegar ao resultado desta questão subtraindo as cargas iniciais, mas não sei por que devo fazer isso? Vi que o desenho é diferente dos outros que já resolvi, o ponto a conecta com a placa positiva de um capacitor e com a placa negativa do outro capacitor. Porque devo subtrair as cargas inicias para encontrar a carga inicial total? Há outra forma de resolver com um raciocínio diferente?
Última edição por joyce tisbelle em Dom 13 Dez 2020, 09:38, editado 2 vez(es)
joyce tisbelle- Iniciante
- Mensagens : 20
Data de inscrição : 13/11/2017
Idade : 34
Localização : Curitiba
Re: Capacitores
Olá joyce!
Costuma-se usar um outro raciocínio para exercícios especificamente desse tipo. Veja que podemos identificar na figura 2 fios: um deles acima dos capacitores, e o outro abaixo. Como os elétrons não podem "pular" de uma placa para a outra, as cargas tem que se conservar em cada um dos fios. Conservando a carga no fio de cima, por exemplo, inicialmente temos que a carga total do fio é a soma das cargas da placa positiva de C1 (+Q1) com a soma das cargas da placa negativa de C2 (-Q2). Após a movimentação das cargas e o equilíbrio do sistema, teremos que as placas de cima agora terão cargas de mesmo sinal Q'1 e Q'2. Sendo assim, podemos escrever:
Q1 - Q2 = Q'1 + Q'2 → |Q1 - Q2| = |Q'1 + Q'2| = |Q'1| + |Q'2|
Além disso, nas condições de equilíbrio do sistema, podemos escrever que o valor absoluto da ddp dos capacitores é igual a U, de modo que:
|Q'1| = C1. U
|Q'2| = C2. U
Substituindo na equação de cima, teremos:
|Q1 - Q2| = C1.U + C2.U
OBS: Essa ideia de conservação de carga do fio pode ser usada também quando as placas positivas estão conectadas.
Costuma-se usar um outro raciocínio para exercícios especificamente desse tipo. Veja que podemos identificar na figura 2 fios: um deles acima dos capacitores, e o outro abaixo. Como os elétrons não podem "pular" de uma placa para a outra, as cargas tem que se conservar em cada um dos fios. Conservando a carga no fio de cima, por exemplo, inicialmente temos que a carga total do fio é a soma das cargas da placa positiva de C1 (+Q1) com a soma das cargas da placa negativa de C2 (-Q2). Após a movimentação das cargas e o equilíbrio do sistema, teremos que as placas de cima agora terão cargas de mesmo sinal Q'1 e Q'2. Sendo assim, podemos escrever:
Q1 - Q2 = Q'1 + Q'2 → |Q1 - Q2| = |Q'1 + Q'2| = |Q'1| + |Q'2|
Além disso, nas condições de equilíbrio do sistema, podemos escrever que o valor absoluto da ddp dos capacitores é igual a U, de modo que:
|Q'1| = C1. U
|Q'2| = C2. U
Substituindo na equação de cima, teremos:
|Q1 - Q2| = C1.U + C2.U
OBS: Essa ideia de conservação de carga do fio pode ser usada também quando as placas positivas estão conectadas.
Victor011- Fera
- Mensagens : 663
Data de inscrição : 21/10/2015
Idade : 25
Localização : Rio de Janeiro, Brasil
joyce tisbelle gosta desta mensagem
Re: Capacitores
Nossa, esse raciocínio é muito melhor, agora sim entendi!!!
joyce tisbelle- Iniciante
- Mensagens : 20
Data de inscrição : 13/11/2017
Idade : 34
Localização : Curitiba
Victor011 gosta desta mensagem
Página 1 de 1
Permissões neste sub-fórum
Não podes responder a tópicos
|
|