Exercícios Resolvidos de Capacitância de um Sistema

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Enunciado

(Capítulo 25.3 – Exercício 3) Um capacitor de placas paralelas possui placas circulares com um raio de 8,20 cm, separadas por uma distância de 1,30 mm. (a) Calcule a capacitância. (b) Qual é a carga das placas se uma diferença de potencial de 120 V é aplicada ao capacitor?

Passo 1

Faaala pessoal, vamos lá falar sobre capacitância

Bem, temos duas placas circulares com um raio R = 8,20 c m , separadas por uma distância de d = 1,30 m m .

Na letra a, para calcular a capacitância, podemos utilizar a fórmula para o capacitor de placas paralelas:

C = ε 0 A d

E na letra b, que queremos encontrar a carga, podemos usar

C = q Δ V → q = ∆ V . C

Então vamosss

Passo 2

a) Para calcular a capacitância, vamos usar

C = ε 0 A d

Onde ε 0 = 8,85 × 10 - 12

Lembrando que A é a área do capacitor. Assim, temos:

C = ε 0 π R 2 d

Substituindo os valores:

C = 8,85 × 10 - 12 π 0,082 2 1,30 × 10 - 3 = 1,44 × 10 - 10 F

Passo 3

Para o item (b) podemos utilizar a seguinte relação:

q = C Δ V

Substituindo a capacitância que encontramos no item a e V = 120   V , temos

q = 1,44 × 10 - 10 120 = 1,73 × 10 - 8 C

Fechou!!

Resposta

(a) C = 144 p F

(b) q = 17,3 n C

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