Um capacitor de placas paralelas, separadas por uma distância , é carregado a uma diferença de potencial por uma bateria.
Mantendo-se a bateria ligada, uma lâmina de material plástico de constante dielétrica é inserida entre as placas do capacitor, sem alterar as demais propriedades do sistema. A nova diferença de potencial entre as placas e o novo campo elétrico entre elas são, respectivamente:
e ;
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Passo 1
Ao se colocar um material dielétrico entre as placas de um capacitor, a relação entre as diferenças de potencial antes e depois é dada por:
Mas atenção!! Essa fórmula só serviria se tivéssemos desligado a bateria depois. Como a bateria continua ligada, ela força o potencial entre as placas a continuar sendo igual a .
Logo:
Passo 2
Entre as placas de um capacitor podemos assumir que o campo elétrico é uniforme, neste caso, a relação entre o campo elétrico e o potencial elétrico é dada por:
Substituindo aqui a expressão que encontramos no passo anterior:
Assim, a resposta certa é a letra .
Resposta
e ;