A área das placas de um capacitor de placas paralelas é
e a distância entre as placas é de
. O dielétrico do capacitor é o ar. Se a carga da placa positiva é
, a diferença de potencial entre as placas é, aproximadamente,
a) 0 V
b)
c)
d)
e)
a) 0 V
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre capacitores! A gente tem um capacitor de placas paralelas com área de
, distância entre as placas de
, e o dielétrico é o ar. A carga na placa positiva é
. Nosso objetivo é descobrir qual é a diferença de potencial entre as placas.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender como calcular a capacitância de um capacitor de placas paralelas. A fórmula para a capacitância
é:
onde:
-
é a permissividade do vácuo , -
é a área das placas, -
é a distância entre as placas.
Passo 3
Vamos calcular a capacitância usando os valores dados:
Substituindo na fórmula:
Passo 4
Agora que temos a capacitância, podemos usar a relação entre carga
, capacitância
e diferença de potencial
:
Substituindo os valores:
Resposta
A diferença de potencial entre as placas é aproximadamente
. A opção correta é a letra c).