0:00 Fala galera tudo bem Galera para quem não me conhece eu sou o professor Marcelo boaro sou professor de física eu gravo vídeoaulas de todo conteúdo da física do ensino médio e pré-vestibular tá além de dicas dos grandes vestibulares resolução de algumas provas dos grandes vestibulares do Enem e tudo mais tudo mais tudo mais meus queridos nesse momento estou gravando vídeoaula de eletrodinâmica eletrodinâmica estamos no finalzinho essa aqui é a aula número 21 intitulado da associação de capacitores meu querido mas se você não assistiu A aula anterior então por favor tá ó notou apareceu ali o link né aula número 20 capacitores clique ali Vá para a aula assista a primeira aula de capacitores
0:46 para você entender bem essa aula de associação de capacitores aqui pra gente fechar a nossa eletrodinâmica Tá bom eu coloco os links nos meus vídeos aqui mas eu sempre deixo também na descrição dos vídeos tá para que você possa ah ter o acesso a todos os links que eu coloco aqui aqui para você tá bom ah muito bem então hoje a gente vai estudar Associação de capacitores mas antes de fazer um pedido para você meu querido Olha só se você tá gostando do meu trabalho eh dá um like aí no vídeo tá inscreva-se no canal eh divulgue o meu trabalho tá esse é o incentivo que o professor gosta de receber quando a gente olha lá fala assim Nossa mais gente que se inscreveram tal eh o pessoal tá gostando do vídeo isso é um incentivo tá é difícil para caramba você conseguir organizar tudo para gravar vídeo galera eu tô gravando nas férias eu vi aqui na escola para gravar nas férias aí você tem que arrumar tempo
1:32 para você vir gravar você tem que no clima né O tempo como tá lá fora Tava No blado até agora agora apareceu um sol aí quando eu cheguei aqui como é férias o pessoal usa para fazer manutenção da escola então o pessoal tava cortando o chão ali fora sabe com com uma quita assim com Serra PR quebrando e tal e pau falei nossa meu Deus mas aí deu agora parar de trabalhar lá tem umas crianças falando ao fundo o sol bateu aqui tá tudo bem vou continuar a gravação tá legal então ó incentivar meu trabalho dá joinhas aí meu querido Associação de capacitores vamos lembrar vamos lembrar capacitores O que são capacitores para nós aqui no ensino médio capacitores são elementos do circuito que servem para acumular carga lembra capacitores são elementos circuito que serve para nós
2:18 aqui no ensino médio apenas para acumular carga tá em nível superior quem faz curso técnico vê que existe uma série de Outras aplicações para nós aqui um elemento circuito que serve para acumular carga ao acumular carga ele pode acumular energia ele acumula energia e essa energia pode ser usada para outra coisa como acender uma lâmpada por exemplo na aula passada na aula 20 eu disse a você que você pode usar um capacitor para por exemplo fazer acender uma lâmpada no Flash de uma máquina fotográfica ele acumula carga e depois ele dispara essa carga de uma vez ele se libera essa carga de uma vez quando passa na lâmpada essa lâmpada pisca não é aquece pro efeito jae pisca emite luz e aí você consegue tirar fotografia em ambientes Mais Escuros menosum inados né um outro exemplo que eu passei para vocês é daquele desfibrilador né pessoa com tem uma
3:04 parada cardíaca o médico ou paramédico vai lá e dá um choque no cara para que o coração volte a bater e ele consiga ter um tempo mais de vida nessa existência aqui tá legal mas agora eu vou falar para você de associação Associação de capacitores então eu vou pegar meu querido capacitores e vou colocá-los em série e vou pegar capacitores e vou colocá-los em paralelo gente eu Preparei umas aulas para colocar no conteúdo extra em que eu comprei uns capacitores uns resistores eu tenho toda uma coisa preparada tem muita coisa que eu já gravei outras coisas não consegui gravar ainda mas estão Preparadas então no final dessa aula tem aquela minha aquele videozinho de conteúdo extra lá tem exercício de resolução da e resolução de exercícios que envolve
3:49 capacitores que caem nos vestibulares como eles caem nos vestibulares como eles aparecem nos circuitos tá vou fazer lá em detalhes vários vários exercícios tem exercício da Fuvest lá que eu fiz tem exercício da do Ita lá que eu fiz tá tudo preparado lá para você entender bem Tá bom então vamos lá meu querido pego coloco capacitores ins série coloco capacitores em paralelo primeiro ins série vamos analisar gente então Imagine que eu pego uma bateria lembra Esse é o símbolo do gerador Barrinha menos Barrinha a mais e aqui os capacitores tá legal então ó eu vou ligar essa bateria aos terminais desse grupo de capacitores ó lá ó ó o que eu fiz liguei esse ponto aqui eu vou chamar de B esse ponto aqui eu vou chamar de a logo aqui é a também né meu
4:34 querido aqui é B também tá bom então ó pensa assim no momento que eu ligo o que acontece liguei eles estavam todos descarregados eram plaquinhas que estavam descarregadas quando eu ligo meu querido olha só o que eu vou falar para você aqui ó PR você entender passo a passo assim que eu liguei Imagine que um elétron daqui saiu e veio para cá quando esse um elétron veio para cá só PR você entender tá gente sistema é mais dinâmico mais complexo né mas só para você entender ele vem um elétron para cá E aí um elétron sai dessa placa e vem para cá se ele saiu daqui foi para lá então ele deixou um positivo ali é ou não é ó um elétron veio para cá esse elétron repeliu esse elétron que foi para lá aqui ficou positivo aqui ficou negativo só que quando esse elétron
5:21 chegou aqui repeliu um elétron daqui que foi para lá e aqui ficou um positivo esse elétron aqui repeliu um elétron daqui aqui ficou positivo esse elétron veio embora e foi pra placa positiva ó que legal então um elétron veio aqui induziu aqui aqui o elétron foi para lá ah olha que interessante e assim sucessivamente tá ó mais um aqui mais um aqui mais um aqui assim assim assim assim ó que legal que que você pode concluir com isso meu querido primeira conclusão interessante de associação de capacitores em série a carga ela é a mesma para todos os capacitores Claro Então olha só numa Associação de capacitores em série note
6:06 Q1 é igual a Q2 que é igual a Q3 que é igual a um QS né que é a carga da associação em série de capacitores por quê Por isso que eu falei para você quando um elétron sai daqui e vem para cá um vem para cá um vem para cá um vem para cá e vai embora então toda a carga que a bateria forneceu na verdade que que a bateria forneceu ela forneceu um elétron aqui induziu aqui induziu aqui induziu aqui esse elétron vem embora para cá para você entender tá não que o mesmo elétron pulou para cá e veio para cá não Um elétron foi para cá e um elétron saiu dali e veio para cá então olha só que interessante a carga que a bateria forneceu é a mesma carga que um tá acumulando que dois tá acumulando e que três tá acumulando porque esse raciocínio que eu falei para você para um elétron vale para dois para três para quatro para 10 para 1000 para 1 Milhão para um zilhão para um mol de elétrons
6:52 Entendeu essa a ideia Ah então é por isso guo que a carga é a mesma Claro numa associação em série de capacitores Ah é uma característica que a carga de cada capacitor é a mesma da associação Associação de capacitores tá note Olha que interessante mas o u de ab meu querido o u Total ele se dividiu entre os capacitores né ó o u1 que é ddp sobre o capacitor 1 mais ou o do que é ddp sobre o capacitor 2 mais o U3 que é ddp sobre capacitor 3 é u Total Tá bom então Ane ó o u de AB é u1 mais O2 mais o TR
7:38 tá bom tudo bem meu querido se você não assistiu A aula anterior ou se você não tem acompanhado minhas aulas ainda por favor digite aí ó eletrodinâmica professor Marcelo boaro ou só Professor boaro aula 1 puf Dá um enter aí ele dá acesso à minha primeira aula tá essa aqui já Aula 21 Então você for acompanhando você vai pegar todo todo o conteúdo você vai entender direitinho que vem até agora expliquei para você passo a passo passo a passo fiz vários exercícios várias coisas extras para você tá bom meu querido olha aqui ó Tá bom bo eu posso substituir esses três capacitores por apenas um que causa o mesmo efeito no circuito como eu fazia com resistores Claro que sim meu querido Claro que sim vamos fazer isso vamos pegar esses três capacitores aqui ó vamos cortar aqui vamos tirar e vamos
8:24 colocar apenas um que tem o mesmo efeito no circuito Sim Isso é chamado de Cap a capacitância equivalente do capacitor equivalente como é que eu calculo isso olha aqui ó capacitor ins série um sobre capacitância ins série é 1 so C1 mais 1 sobre C2 mais 1 sobre C3 não boaro tá errado ins sée a soma é C1 + C2 + C3 não é cara isso é para resistor para para resistor a resistência equivalente em série é R1 + R2 + R3 mais R4 mas por di assim por diante certo para capacitor não inverte dá para demonstrar isso dá e eu vou demonstrar isso para você no videozinho no conteúdo extra tá para que essa aula aqui fique mais resumida para você para não ficar
9:09 muito cheio de informações porque vídeos muito curtos não ensinam nada para você e vídeos muito longos é complicado que você tem um monte de coisa para você fazer na sua vida certo Por isso que eu criei o conteúdo extra E lá eu coloco esses videozinhos então lá eu vou demonstrar para você essa história de capacitor Tá bom então guarda assim ó dica dica dica associar capacitor para você fazer o cálculo é o oposto ao do resistor entendeu para você associar capacitor para você fazer o cálculo da capacitância equivalente eh de um capacitor é o oposto do que você usava para fazer o cálculo do resistor equivalente Ah então quando o capacitor está em série quando o capacitor está em série eu faço o cálculo semelhante ao que eu fazia para resistores em paralelo
9:54 lembra resistores em paralelo 1 sobre resistência equivalente é 1 sobre R1 mais 1 sobre R2 + 1 sobre R3 isso capacitância em série um sobre a capacitância em série é 1 sobre C1 + 1 sobre C2 + 1 sobre C3 isso isso aí o aluno atento me questiona assim caro Professor boaro Me explica uma coisa vale aqui também o produto pela soma quando eu tenho dois Vale clo Vale também quando eu tenho n capacitores iguais em série eu posso pegar o valor da capacitância e dividir pelo número de capacitores como eu fazia com resistores em paralelo vale Vale gente como é uma questão matemática isso né vale Vale sim Vale sim então tá aí ó tá bom associação em série a carga é a mesma para todos como eu falei no
10:40 comecinho e o cálculo da associação da capacidade em série é dado igual a dos resistores em paralelo galera tava morrendo de saudade de gravar a aula para vocês eu fiquei um tempão sem conseguir gravar a aula essa semana voltei a gravar voltei a gravar agora tô nas férias peguei férias gente Professor sabe como é que é né 200.000 prova para fazer para preparar para corrigir mas eu tô muito feliz que eu sei que eu tô contribuindo aí né ajudando muita gente na internet no YouTube eu tenho muitos alunos virtuais Já graças a Deus no Brasil inteiro até no exterior tem um aluno que me escreve de Moçambique grande abraço para você tem um aluno que me escreve de Angola tá grande abraço para todo mundo aí galera então ó vamos continuar associação em paralelo paralelo galera Então agora eu pego os
11:27 capacitores e associ em paralelo tá bom associação em paralelo note numa associação em paralelo o u é o mesmo tá ou u é o mesmo por que boaro por que que u é o mesmo gente a ddp aqui nos terminais é total é a mesma para todos tá é a mesma para todos os capacitores por que boaro porque se esse ponto aqui meu querido ó se esse ponto aqui é a esse ponto aqui é a certo esse ponto é a esse ponto é a por quê Porque não não tem resistor não tem nada entre esses dois pontos aqui ó então é o mesmo Ponto tá no que se refere ao potencial elétrico no ponto e aqui ó mesma coisa se aqui é b então aqui é b aqui é b lá em cima é b certo tudo é b então os três
12:15 capacitores estão ligados entre os pontos A e B então u de A é igual a u1 que é igual a U2 que é igual a TR e assim por diante tá bom como é que eu faço então para achar a capacitância de um capacitor em paralelo eh eu faço a soma como eu faria para resistores não foi o que eu falei aqui associar capacitores em série para o cálculo é semelhante a associar resistores em paralelo associar capacitores em paralelo para o cálculo é semelhante a associar Resistores em Série então a capacitância em paralelo é C1 + C2 mais C3 demonstrar isso no vídeo no conteúdo extra para você tá bom tudo bem meu queridinho lembre-se né lembre-se A carga é a capacitância vezes add ddp Por que boaro Por que boaro Por
13:03 que meu querido a definição de capacitância é q sobre u Não foi isso que eu falei na aula anterior c é q sobre u c é q sobre u q é a carga que o capacitor acumula que nós somamos preocupados apenas com isso né porque ele é um acumulador de carga para nós c é capacitância e u é ddp lembrando lembrando lembrando Qual é a unidade de capacitância é o farat farad vamos lembrar as unidades vamos lembrar importante para você lá do comecinho da eletrodinâmica carga elétrica qual a unidade de carga elétrica mesmo meu querido isso aluno atento carga elétrica é dada em coulumb tá carga é dada em coulumb corrente elétrica boaro corrente elétrica coulumb por segundo que é o Ampere Ampere popularmente chamado de
13:49 amperagem também a corrente elétrica né e o u a ddp a ddp ddp é dado em volts popularmente conhecido como voltagem potência potência potência o VAT que é J por segundo lembra v j por segundo resistência Resistência é o om certo Resistência é o oho e agora capacitância é o f tá bom querido tudo bem resumo para você resumo para você estamos falando de capacitância os capacitores nós vamos ligá-los no circuito elétrico Ok capacitância posso associá-los em série ou em paralelo ou mista também né Mas é a mesma ideia quando eu associo capacitores em série o u se distribui o
14:36 1 mais O2 mais O3 é o u Total certo ok e a carga boar a carga é a mesma para todos eu comecei explicando isso para você quando um elétron vem daqui para cá um elétron vem daqui para cá um elétron vem daqui para cá um elétron vem daqui para cá esse vai embora se apenas um elétron fosse para cá e um viesse para cá e um viesse para cá e um viesse embora a a carga de cada capacitor Seria a mesma e seria igual a de um elétron né gente seria equivalente à carga de um elétron Ok um6 109 C mas não é um você tem milhares milhões zilhões você tem mols de elétrons dependendo da situação né mas o raciocínio é esse a carga é a mesma calculamos a capacitância equivalente como se estivéssemos calculando a resistência equivalente
15:23 para Associação em paralelo fica invertido capacitor ins série capacitor insere resistor em paralelo capacitor em série resistor em paralelo aqui capacitor em paralelo resistor em série capacitor em paralelo restor em série para o cálculo para o cálculo da equivalente tudo bem Lembrando que é C x u q é C x u a carga a carga é a capacitância vezes add ddp e a unidade de capacitância é o fá agora eu vou fazer com vocês um exercício de aplicação eh para que você possa entender isso direitinho então tá bom queridinho Tá bom então vamos lá ó dá uma lida na sua tela aquela recomendação de sempre me veja fazer primeiro tá veja fazer o exercício com cuidado até o final depois você volta para a tela no
16:09 ponto exercício e resolve você mesmo Tá bom vamos lá ó deu uma olhada aí na sua tela deu uma olhada na sua tela bom então o exercício diz o qu galera exercício diz assim ó a figura seguir mostra três capacitores numa associação em série ó lá três capacitores em série os terminais extremos está ligada tá a uma bateria os terminais eh os terminais extremos estão ligados né a uma bateria que fornece uma ddp de 80 V 80 V considerando essa situação determ dois pontos ah letra a a capacitância equivalente da associação letra b a carga elétrica em cada capacitor da associação letra c a tensão elétrica em cada capacitor meu querido lá o
16:55 capacitor um de 8 microfarad o capacitor do de 10 microfarad o capacitor 3 de 40 microfarad micro 10 a men6 Lembra lembra muito bem então ó vamos fazer galera vamos lá galera volta aqui então ele me deu três capacitores em série oito microf 10 microf 40 microf ligados a uma bateria de 80 V ele falou isso para nós ele quer saber na letra A qual é a capacitância equivalente da associação meu querido pensamos capacitor equivalente da associação em série como resistores uma associação em paralelo certo então 1 sobre a capacitância equivalente em série é igual a 1 sobre C1 + 1 sobre C2 + 1 so C3 1 so 8 micro 1 so 10 micro 1 so 40 microfarad gente o
17:42 micro é 10 a- 6 né 40 micro por 8 micro e 40 por 8 é 5 então 5 lá em cima mais 40 por 10 é 4 4 aqui mais 40 por 40 é 1 então meu meu querido isso ficou 5 9 + 1 10 10 so 40 micro então 10 sobre 40 micro é um sobre a capacitância em série Mas eu quero a capacitância então eu inverto os dois né posso simplificar já podia ter simplificado aqui né posso simplificar aqui ó então ficou 1 so 4 micro logo a capacitância da associação em série é de 4 micro FAD meu querido 4
18:31 microfarad é a capacitância é do capacitor em série substitua aqueles três por apenas um de 4 microf letra A tá respondida letra B Ele quer saber quanto vale né a carga em cada capacitor da associação mas lembre-se uma associação em série a carga de cada capacitor é o mesmo da carga total da carga equivalente desse capacitor substituo todo mundo por apenas um por a mesma carga lembra lembra que eu falei para você se a bateria fornece um elétron esse elétron vem para cá um elétron daqui vem para cá um elétron daqui vem embora todos eles vão ficar com a mesma carga Ok então lá ó a carga é a capacitância vezes a ddp não é uma vez que c é q sobre u c meu queridinho é
19:17 q sobre u então q é C x u certo então a carga q que é o que ele quer é o c que acabamos de achar 4 micro 4 micro micro é 10 a- 6 lembra Mile 10 a- 3 micro 10 a- 6 nano 10 a-9 não é isso então 4 micro x 80 eu vou ter a carga tá essa carga aqui meu querido vou escrever aqui embaixo essa carga aqui vai ficar 4 X 8 4 X 8 é 32 32 10 a- 6 com esse 0 fica 10 a- 5 então fica 3,2 x 10 a- 4 o qu o que o qu aluno atento coulumb boaro coulumb boaro isso
20:03 carga é dada em coulumb né capacitância é dada em FAD a carga é dada em coulumb aí na letra C meu querido ele quer saber qual é ddp em cada capacitor eu sei que o total Era 80 Mas qual é ddp aqui qual é ddp aqui qual é ddp aqui boaro qual é a ddp em cada capacitor eu sei que a carga de cada um é a mesma certo eu sei que o total vale 80 bom mas eu sei que a carga é a mesma então Q1 Vale 3,2 x 10 a- 4 C O Q2 meu querido também 3,2 x 10 a- 4 e o Q3 boaro e o Q3 também então vou fazer a mesma conta para todos q é C x u q é C x u Q1 é C1 x o1 não é a carga do 1 é
20:51 igual a capacitância do 1 vezes a ddp que ele está sujeito então só vou substituir os valores 3 2 x 10 - 4 é igual a 10 x 10 - 6 x o 1 tá esse o1 aqui vai dar quanto Dea fiz essa conta aqui dá 3,2 Ah o o1 aqui vai dar o C1 ah perdão cometi um erro aqui né ó aqui não é 10 não achei estranho isso porque o 10 é o o 2 aqui é 8 Ah agora tá coerente né porque Ah tô olhando a questão aqui ó 8 certo então isso aqui vai dar 40 Tá bom 3,2 por 8 é 04 10 a- 6 vai para lá isso aqui vai dar 40 V Ah agora sim agora é sim 40 V Então olha só meu
21:39 querido eu tenho um total de 80 sobre o 1 eu tenho sobre o capacitor 1 eu tenho 40 V tá bom E sobre o capacitor 2is Bora e sobre o capacitor 2 bom faço a mesma conta olha aqui meu querido faço a mesma conta eu pego 10 x 10 - 6 passo para cá dividindo fica 3,2 x 10 a- 4 di 10 x 10 a- 6 isso dá 32 gente Note que eu filmo em Full HD já contei para vocês várias vezes eu fiz questão de comprar esse equipamento que filma em Full HD para esses momentos aqui para você poder ampliar a tela e ver os detalhes na resolução do exercício tá bom ó vamos lá e aqui agora bora como é que vai ficar ó aqui ficou
22:24 fácil por é mesmo mesmo processo né A é a mesma 3,2 x 10-6 iG 40 x 10 a- 6 aqui é 40 né 40 x 10 a- 6 passa dividindo vai para lá vai ficar 8 V gente vamos ver se tá coerente vamos ver se tá coerente Bora vamos ver quanto vale o1 o1 deu 40 V Ah legal quanto que deu O2 o 2 deu 32 v e O3 bora 8 V Quanto que é 8 mais 32 meu queridinho 8 + 32 40 40 + 40 80 tá coerente Total 80 então o total
23:10 vai se dividir note o capacitor com com menor capacitância para ele ter a mesma carga que os outros ficou sobre ele uma maior ddp percebe ou não ou um foi de 40 sobre ele enquanto que o de maior capacitância ficou uma menor ddp o de 40 microfarad de 40 microf precisou de 8 V apenas para ter acumulada a carga de 3,2 10 a- 4 tá bom meu querido então é isso tá legal então ó coloca ali o link para essa aqui é a última aula aula 21 o link que eu tenho ali já é pra revisão lembra que eu falei para você que vai fazer eu fiz uma aula de revisão aula 11 que foi do comecinho de carga elétrica até Associação de Resistores eu vou colocar
23:55 aqui agora o link da aula 22 que o eu gravei sobre eh que é uma revisão que vai de geradores elétricos até capacitores circuitos contendo capacitores tá bom tá ali o link para essa aula e aqui que que tem aqui o link precioso pro conteúdo extra você vai lá no conteúdo extra nesse conteúdo extra eu coloco um monte de coisa gente nesse conteúdo extra eu ensino o funcionamento de eh chuveiro elétrico instalação elétrica da sua casa com de energia Porque que sua voz fica diferente numa gravação quando alguém tá filmando no aniversário ou no casamento alguma coisa assim tem um monte de coisa lá de conteúdo extra além dos exercícios que eu coloco tá dos vestibulares as questões que são cobradas para vocês Tá legal meu queridinho Não deixe de ir ao conteúdo extra para você pegar informações preciosas resolver outros exercícios e a aula seguinte que fecha
24:40 eletrodinâmica meus queridos Muito obrigado muito obrigado tô muito feliz em voltar a fazer isso aqui gravar isso aqui tá a dar uma contribuição pra galera aí e eu tô muito feliz tá bom ão gostando do meu trabalho não se esqueça inscreva-se no canal dá um joinha no vídeo deixa um comentário interaja tá eu gosto de responder tudo mundo conversar com todo mundo Muito obrigado muito obrigado tchau para vocês fiquem com Deus e até mais valeu