Capacitores e Dielétricos
Um capacitor possui placas paralelas separadas por uma distância igual a . O espaço entre as placas está cheio de poliéster (Constante dielétrica, ), que possui rigidez dielétrica . Qual a voltagem máxima, e a carga máxima possível que o capacitor pode suportar sem que ocorra ruptura dielétrica.
Considere que na ausência do poliéster o capacitor possui capacitância .
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Passo 1
Qual a voltagem máxima.
Entre as placas de um capacitor, o campo elétrico é constante, assim, a voltagem máxima está associada ao campo elétrico máximo por:
Onde é a separação entre as placas, logo:
Passo 2
a carga máxima possível que o capacitor pode suportar sem que ocorra ruptura dielétrica.
A carga máxima está relacionada com a voltagem máxima por:
Onde, por conta do material dielétrico:
Logo:
Substituindo os valores, teremos:
Logo, a resposta certa é a letra .
Resposta
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