Substituindo pelos valores numéricos e efetuando os cálculos encontramos como resultado o valor de C_eq1, ou:

Repare na Figura 03-5.2 como ficou o circuito redesenhado. Também é fácil reconhecer que os capacitores de 14 e 16 µF estão em paralelo. Para calcularmos a capacitância equivalente de um circuito paralelo basta somar o valor de todos os capacitores que compõem o circuito. No nosso caso, somando 14 e 16 µF temos como resultado o valor de C_eq2 = 30 µF

Na Figura 03-5.3 vemos como C_eq2 fica em série com o capacitor de 60 µF. Novamente temos o caso de capacitores em série. Então, basta aplicar a equação mencionada acima e podemos calcular o valor equivalente da associação. Após o cálculo, encontramos o valor de 20 µF.

Substituindo esses dois capacitores (C₂ e C_eq2) por um único de 20 µF resta-nos fazer o paralelo desse capacitor com o de 30 µF e, finalmente, ao somar seus valores encontramos o valor da capacitância total entre os pontos a - b, ou:

Item b

Neste item vamos calcular as tensões a que estão submetidos os capacitores que compõem o circuito. Como C₁ está em paralelo com a fonte de tensão de 90 volts, é claro que a tensão sobre ele também é de 90 volts. Vamos relembrar a eq. 03-02 que relaciona capacitância, tensão e carga. Veja abaixo:

Então, olhando para a Figura 03-5.4 sabemos que C_eq2 e C₂ estão em série. Para calcularmos a tensão sobre cada capacitor de um circuito série basta sabermos que a tensão é inversamente proporcional ao valor da capacitância, já que a carga dos capacitores é a mesma.

Assim, podemos escrever:

Da mesma forma podemos fazer para C_eq2, ou:

Como podemos ver na Figura 03-5.5, a tensão V_Ceq2, tensão sobre C_eq2, é a mesma sobre C_eq1 e C₃, já que C_eq2 é a capacitância equivalente da associação paralelo de C_eq1 e C₃. Portanto:

Por outro lado, sabemos que C_eq1 é a capacitância equivalente da série entre os capacitores C₄ e C₅. Logo, aplicando a mesma técnica que utilizamos para calcular a tensão sobre os capacitores C_eq2 e C₂, encontramos os valores de:

Com isso, e obedecendo a notação da figura inicial podemos escrever que:

Item c

Para calcularmos o item c vamos relembrar a eq. 03-05 que relaciona a energia de um capacitor em função da tensão sobre o capacitor e sua capacitância.

Portanto, para calcularmos a energia acumulada em cada capacitor basta aplicarmos a fórmula. Então:

Adendo

Repare que ao somarmos a energia acumulada por cada capacitor devemos encontrar a energia total do sistema. Somando, encontramos:

Por outro lado, calculamos no item a a capacitância total do sistema, cujo valor é 50 µF e, sabemos que a tensão sobre essa capacitância é de 90 volts. Vamos calcular qual a energia acumulada pela capacitância total.

Como não poderia deixar de ser, prevaleceu a lei da Conservação da Energia.