USP – Física 3 2020.1 – P1– Questão 8
Um capacitor de placas paralelas no vácuo, separadas de , apresenta diferença de potencial entre as placas. Desprezando-se os campos de borda, qual o módulo da densidade de carga em cada uma das placas, em ? E necessário use . Obs: utilize uma casa decimal na sua resposta.
Passo 1
Fala galera, tudo bem? Vou ajudar você a resolver essa questão! Vamos lá?
A capacitância de um capacitor qualquer é dada por:
Mas podemos calcular a capacitância apenas por fatores geométricos, e em se tratando de um capacitor de placas paralelas, chegamos a esse resultado:
Onde é a área de cada placa e é a distância de separação. Igualando essas expressões temos:
Passo 2
E sabemos que a densidade superficial de cargas é , então:
Agora é só resgatar os valores do enunciado e calcular .
Passo 3
Do passo anterior:
E temos que:
Então a densidade superficial é:
Beleza?
Pronto pra próxima questão? =)