Os Fundamentos Eletrostática

RESPOSTAS

1-

[pic 1]

a)

C1 = 60 µF; C2 = 20 µF; C3 = 30 µF; C4 = 14 µF; C5 = 80 µF

Capacitância equivalente:

C2 e C5 em série:

Ceq 25 = C6 =  = 16 µF[pic 2]

C4 e C6 em paralelo:

Ceq 46 = C7 = 14 + 16 = 30 µF

C1 e C7 em série:

Ceq 17 = C8 =  = 20 µF[pic 3]

C3 e C8 em paralelo:

Ceq 38 = Ceq = 30 + 20  Ceq = 50 µF[pic 4]

b)

Tensões

Fórmula:

  [pic 5][pic 6][pic 7]

C3.

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

Tensão em C3

V3 =   V3 =   V3 = 90 V[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14]

Possuem a mesma tensão:

V3 = V8 = 90 V

Mesma carga por estar em paralelo:

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

Logo,

[pic 18]

C1:

  [pic 19][pic 20][pic 21]

C7:

  [pic 22][pic 23][pic 24]

Mesma tensão:

[pic 25]

Mesma carga:

[pic 26]

[pic 27]

[pic 28]

C2:

  [pic 29][pic 30][pic 31]

C5:

  [pic 32][pic 33][pic 34]

c)

Energia armazenada:

Capacitor 1:

w1 =   w1 =   w1 = 0,027 J[pic 35][pic 36][pic 37][pic 38]

Capacitor 2:

w2 =   w2 =   w2 = 0,02304 J[pic 39][pic 40][pic 41][pic 42]

Capacitor 3:

w3 =   w3 =   w3 = 0,1215 J[pic 43][pic 44][pic 45][pic 46]

Capacitor 4:

w4 =   w4 =   w4 = 0,0252 J[pic 47][pic 48][pic 49][pic 50]

Capacitor 5:

w5 =   w5 =   w = 0,00576 J[pic 51][pic 52][pic 53][pic 54]

2-

[pic 55]

a)

Encontrando a resistência equivalente (Req):

R2 e R3, série:

Req 23 = Req 6 = 1 + 1 = 2 kΩ

R4 e R5, paralelo:

Req 45 = Req 7 =  = 0,5 kΩ[pic 56]

R1 e R6 em paralelo, logo:

Req 16 = Req 8 =   0,6667 kΩ[pic 57][pic 58]

Resistência equivalente

Req 87 = Req = 0,5 + 0,6667  Req = 1,1667 kΩ → Req = 1,1667103 Ω[pic 59][pic 60]

Capacitância equivalente (Ceq):

C1, C4 e C5 em série:

Ceq 25 = C6 =   83,334 mF[pic 61][pic 62]

C2 e C3 em série:

Ceq 23 = C7 =  = 125 mF[pic 63]

Capacitância equivalente (Ceq):

Ceq 67 = Ceq = 83,334 + 125  Ceq = 208,334 mF  Ceq = 208,33410-3 F[pic 64][pic 65][pic 66]

3-

Constante de tempo  :[pic 67]

 = Req . Ceq[pic 68]

 = (1,1667103)(208,33410-3)[pic 69][pic 70][pic 71][pic 72]

 243,059 s[pic 73][pic 74]

4-

[pic 75]

L1, L2, L6 e L7 estão em série:

Leq 1267 = Leq 8 = 2 + 10 + 1 + 8 = 21 H

L3, L4, L5 estão em paralelo:

Leq 345 = Leq 9 =   1,4286 H[pic 76][pic 77]

Indutância equivalente (Leq):

Leq 89 = Leq =  1,3376 H[pic 78]