Sobre o tema
Capacitores são componentes fundamentais em circuitos elétricos, capazes de armazenar energia na forma de campo elétrico. Em problemas de regime permanente DC, o capacitor atua como um circuito aberto, e a tensão entre seus terminais se estabiliza. A energia armazenada é dada por E = ½ C V². Quando um capacitor carregado é conectado a uma fonte e a outro capacitor, ocorre redistribuição de cargas até que as tensões se ajustem, obedecendo às leis de Kirchhoff. A análise envolve conservação de carga e energia. Compreender esses conceitos é essencial para resolver questões de vestibulares militares como o IME e o ITA, além do ENEM.
Tópicos relacionados
- Energia armazenada em capacitor
- Regime permanente em circuitos DC
- Lei de Kirchhoff das tensões
- Associação de capacitores
- Conservação de carga em circuitos
Enunciado
Um capacitor previamente carregado com energia de 4,5 J foi inserido em um circuito com uma fonte de 5 V e um capacitor de 1 F. No instante t = 0, a chave S e fechada e comeca a circular no circuito a corrente i(t), com i(0) > 2 A. Ao ser alcancado o regime permanente, ou seja i(t -> infinito) = 0, o modulo da variacao de tensao, em volts, entre os terminais do capacitor desde o instante t = 0 e:
Alternativas
- A)
0
- B)
2
- C)
3
- D)
5
- E)
8
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Perguntas frequentes
Como calcular a energia armazenada em um capacitor?
A energia armazenada em um capacitor é dada por E = ½ C V², onde C é a capacitância em farads e V é a tensão em volts entre seus terminais.
O que é regime permanente em circuitos com capacitores?
No regime permanente DC, o capacitor se comporta como um circuito aberto, ou seja, a corrente através dele é zero e a tensão se torna constante.
Como determinar a tensão final em capacitores em série com uma fonte DC?
Em série, a carga em cada capacitor é a mesma. A tensão total da fonte é igual à soma das tensões nos capacitores, e a tensão em cada um é inversamente proporcional à sua capacitância.
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