Um capacitor, formado por duas placas separadas por uma distância , possui capacitância . Este capacitor está ligado a uma bateria de . Uma lâmina de Teflon é introduzida entre as placas, sem desconectar a bateria.
O Teflon tem constante dielétrica e rigidez dielétrica igual a . Podemos afirmar que:
A diferença de potencial entre as placas vale e o capacitor deixará de funcionar.
A diferença de potencial entre as placas vale e a nova capacitância será .
A diferença de potencial entre as placas vale e a nova capacitância será .
A diferença de potencial entre as placas vale e a nova capacitância será .
A diferença de potencial entre as placas vale e a nova capacitância será .
Passo 1
Como o capacitor permanece ligado à mesma bateria, a diferença de potencial entre as placas não irá se alterar. Dessa forma:
Passo 2
Ao adicionarmos o teflon entre as placas do capacitor, a nova capacitância será dada por:
Substituindo os valores:
Resposta
A diferença de potencial entre as placas vale e a nova capacitância será .