Enunciado
Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 18.Perguntas e Problemas - Ex. 49
Um capacitor de placas paralelas que utiliza um material dielétrico com de 2,5 possui um espaçamento entra placas de 1mm (0,04 in). Se outro material com constante dielétrica de 4,0 for usado e a capacitância tiver que permanecer inalterada, qual deverá ser o novo espaçamento entre as placas?
Passo 1
Pra resolver essa questão vamos usar a fórmula do capacitância:
E a fórmula da constante dielétrica:
O que a gente vai ter que fazer então é primeiro calcular a permissividade do meio, já que sabemos que a permissividade do vácuo é constante .
Com isso usamos os dados do primeiro material para encontrar a capacitância, e depois aplicamos de novo na fórmula pra calcular o espaçamento.
Obs.: Podemos deixar em função da área porque vamos considerar constante e cortar elas depois.
Passo 2
Vamos começar calculando a permissividade então:
Passo 3
Agora vamos calcular a capacitância pro primeiro material! Sem esquecer de ajeitar as unidades:
Passo 4
Finalmente vamos então calcular a nova distância entre as placas!
Podemos cortar as áreas: