Dois capacitores de placas planas e paralelas idênticos são preenchidos com materiais dielétricos diferentes. O capacitor é preenchido com dielétrico de constante dielétrica e outro (capacitor ) com vácuo. Os capacitores são carregados com baterias idênticas de , como mostra a figura, que permanecem ligadas a eles. Assinale a afirmação incorreta:
a) A carga acumulada nas placas dos dois capacitores são diferentes
b) O campo elétrico no interior dos dois capacitores são iguais
c) A energia necessária para carregar os dois capacitores são iguais
d) A ddp entre as placas dos dois capacitores são iguais
e) A capacitância do capacitor A é maior que a do capacitor B
Passo 1
Analisando cada afirmativa, temos:
a) Sabemos que:
E que:
Como a diferença entre os dois capacitores é o , a carga é sim diferente. Verdadeiro.
Passo 2
b) Sabemos que, em um capacitor de placas planas:
E portanto, se a distância e a ddp são as mesmas, o campo elétrico é o mesmo. Verdadeiro.
Passo 3
c) A energia necessária para carregar o capacitor é:
Portanto, como na letra (a) vimos que as capacitâncias são diferentes, as energias também são diferentes. Falso.
Passo 4
d) As baterias são iguais, portanto, as ddps são iguais. Verdadeiro.
Passo 5
e) Aprendemos que a permissividade relativa é dada por:
E este é sempre maior que , portanto, a capacitância do capacitor que possui material dielétrico é maior. Verdadeiro.
Resposta
(c)