Exercício resolvido de capacitores mistos

 Quer aprender como resolver uma associação de capacitores mista passo a passo? Você está no lugar certo. Veja esse exercício resolvido de capacitores em mistos.

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Associação mista de capacitores

 No circuito abaixo temos a associação mista de três capacitores, sujeitos a uma ddp de 12V. Determine o valor do capacitor equivalente dessa associação, a carga elétrica em cada capacitor e a carga equivalente da associação, além dos valores das ddp´s em cada capacitor.

 Como esse é um circuito em que os capacitores estão ligados em série e paralelo, vamos analisar o circuito e começar resolvendo a associação dos capacitores em paralelo. Para isso vamos utilizar a fórmula de soma dos dois capacitores, para encontrar o valor da capacitância equivalente 1.

 Um lembrete importante para você não esquecer mais: as fórmulas usadas para cálculo dos capacitores são as mesmas utilizadas nos resistores, porém de forma invertida.

 Após encontrar o valor da capacitância equivalente 1, observamos que agora temos um circuito em série. Então o próximo passo será utilizar a fórmula de produto pela soma para se encontrar o valor da capacitância equivalente 2:

Observação: Geralmente os valores dos capacitores são dados em microFarads, porém em nosso exemplo estamos utilizando valores apenas em Farads para facilitar os cálculos e a facilitar a compreensão de todos.

 Encontrado o valor da capacitância total, o próximo passo será encontrar o valor da carga elétrica de cada capacitor e o valor equivalente do circuito. Como o circuito possui capacitores ligados em série e paralelo, vamos ter que fazer uma análise do circuito por partes. O primeiro passo será calcular o valor equivalente da carga elétrica. Para isso vamos utilizar a fórmula base para cálculo de capacitância e fazer o arranjo dela para encontrarmos a carga elétrica, onde:

C = Capacitância (F – Farad)

Q = Carga elétrica armazenada ( C – Coulomb)

V = Tensão (V – Volt)

 Analisando o circuito, podemos dizer que o capacitor C1 em série com a capacitância equivalente 1 apresentam o mesmo valor de carga elétrica. Essa é uma característica dos circuitos de capacitores em série, os capacitores apresentarem o mesmo valor de carga. Veja abaixo:

 Neste momento podemos obter a tensão do capacitor C1 e a tensão do capacitor equivalente 1 (associação dos capacitores C2 e C3).

 Agora que já descobrimos o valor de tensão sobre o capacitor equivalente (capacitores C2 e C3 em paralelo) podemos concluir que sobre cada um existe o mesmo valor de tensão, no caso os 7,2 V.

 Por fim, agora que já temos os valores de tensão sobre os capacitores C2 e C3, basta encontrarmos o valor de carga elétrica armazenada em cada um.

Se você somar os valores de carga dos capacitores C2 e C3, encontrará os mesmos 806,4 C.

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