Cada placa de um capacitor com placas paralelas possui área igual a
e a distância entre as placas é de
. A carga acumulada em cada placa possui módulo igual a
C. As placas estão no vácuo. © Qual é o módulo do campo elétrico entre as placas?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre capacitores com placas paralelas. A gente precisa calcular o módulo do campo elétrico entre as placas. Para isso, vamos usar conceitos de eletrostática, especificamente a relação entre carga elétrica, área das placas e o campo elétrico. Os dados que temos são a área das placas, a distância entre elas, e a carga acumulada em cada placa.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a área das placas de centímetros quadrados para metros quadrados, porque no Sistema Internacional (SI) usamos metros. Sabemos que:
Então,
Passo 3
Agora, vamos calcular a densidade de carga superficial, que é a carga por unidade de área. A fórmula para a densidade de carga (
) é:
Onde:
-
(carga) -
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora, vamos encontrar o campo elétrico (
) entre as placas. No vácuo, o campo elétrico é dado por:
Onde:
-
(constante de permissividade do vácuo)
Substituindo os valores:
Resposta
O módulo do campo elétrico entre as placas é aproximadamente
.