Alternativa A - 2 ?F
Análise da Associação de Capacitores em Série
Conceito Fundamental
Quando capacitores são associados em série, a capacitância equivalente é sempre menor que o menor capacitor da associação. Isso ocorre porque a carga armazenada é a mesma em todos os capacitores, mas a tensão total se distribui entre eles.
Fórmula para Capacitores em Série
Para dois capacitores em série:
C_{eq} = \frac{C_1 \times C_2}{C_1 + C_2}
Onde:
- C_{eq} = capacitância equivalente
- C_1 e C_2 = valores dos capacitores individuais
Análise Passo a Passo
| Capacitor | Valor |
|---|
| C1 | 6 ?F |
| C2 | 3 ?F |
- Aplicando a fórmula:
C_{eq} = \frac{6 \times 3}{6 + 3} = \frac{18}{9} = 2 \text{ ?F} - Verificação conceitual: O resultado (2 ?F) é menor que o menor capacitor (3 ?F), confirmando o comportamento esperado para associação em série.
Diferença Importante
| Associação | Fórmula | Comportamento |
|---|
| Série | \frac{1}{C_{eq}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} | C_{eq} < C_{menor} |
| Paralelo | C_{eq} = C_1 + C_2 | C_{eq} > C_{maior} |
Conclusão
A capacitância equivalente de dois capacitores de 6 ?F e 3 ?F associados em série é 2 ?F.
Alternativa A.