Ano 2019#circuitos#capacitor#eletromagnetismo#regime-permanente

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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