(A) A carga aumenta e a energia do capacitor diminui,
(B) A carga permanece a mesma e a energia do capacitor diminui,
(C) A diferença de potencial diminui e a energia do capacitor aumenta
(D) A diferença de potencial aumenta e a energia do capacitor aumenta
(E) A diferença de potencial permanece a mesma e a energia do capacitor aumenta
Passo 1
A capacitância de um capacitor plano vale:
- é a área da placa plana
- é a distância entre as placas
A frase dessa equação é: Cagar é Algo Danoso e vale só para capacitores planos!
Colocar o dielétrico faz com que seja trocado por:
Com . Por isso, a capacitância aumenta.
Passo 2
Mas o dielétrico foi posto depois que o capacitor foi retirado certo? Então as cargas não irão pular para fora do capacitor nem surgirão novas cargas nele. Por isso, as cargas se mantém constantes!
Passo 3
Juntando as informações dos passos anteriores a gente pode calcular a energia:
Mas...
Substituindo:
A carga não muda mas aumenta certo? Por isso, a energia diminui. E para onde foi essa energia? Bom, ela foi usada para organizar as cargas do dielétrico, mas isso não é lá muito importante para a questão.
Resposta
Letra (B).