Física – Associação de Capacitores em Paralelo e Mista

Vimos em postagem anterior o que são capacitores, qual a sua função e como pode ser calculada a sua capacitância (confira o artigo). Também foi apresentada a associação de capacitores em série, assim como o desenvolvimento de equações para o cálculo da sua capacitância equivalente.

Nesta publicação vamos abordar os outros dois tipos de associação, que são a associação em paralelo e a do tipo mista.

Associação de Capacitores em Paralelo

Abaixo vamos ilustrar um esquema de associação em paralelo para facilitar o entendimento:

Como observamos na figura, uma associação em paralelo pode ocorrer para qualquer quantidade de capacitores maior ou igual a 2. Neste tipo de ligação, a carga em cada capacitor será diferente, uma vez que cada capacitor “rouba” uma quantidade de carga no momento que é atravessado por uma corrente elétrica.

Porém, analisando a imagem podemos perceber que todos os capacitores possuem a mesma voltagem (V), já que é notável que todos possuem a mesma diferença de potencial entre seus polos. Partindo disso, e também da equação da capacitância, temos que:

Sabemos que:

Então:

Associação de Capacitores Mista

Em nosso cotidiano, dificilmente iremos encontrar circuitos que só apresentem capacitores associados em série ou só em paralelo. Isso ocorre por causa da complexidade dos circuitos, formados muitas vezes por centenas ou até mesmo milhares de capacitores, além de outros elementos, tais como indutores e resistores.

Assim, vamos apresentar o tipo de associação mais comum entre os resistores, a associação mista. A ligação do tipo mista nada mais é do que a associação de capacitores tanto em série como em paralelo. Deste modo, iremos utilizar a capacitância equivalente obtida para os circuitos em paralelo e em série, obtendo a capacitância equivalente.

Para exemplificar a situação, iremos utilizar o seguinte circuito:

Note que para obtermos a capacitância equivalente devemos primeiramente obter uma capacitância equivalente entre os pontos “B” e “C“, e com este resultado associar em série com C1, obtendo a capacitância do circuito. Então:

Assim, C23 é a nossa capacitância resultante da associação em paralelo dentre os pontos “B” e “C“. Associando em série:

Perceba que, independente de qual o tipo de associação, as equações para obtenção da capacitância equivalente não são nada complexas! Por isso, o sucesso neste tipo de exercícios está na compreensão do fenômeno físico! Ao entender como funciona cada tipo de associação, sabendo identificá-las corretamente, você estará totalmente seguro para resolver questões sobre o assunto!

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