Cada placa de um capacitor com placas paralelas possui área igual a 8,56 cm^2 e a distância entre as placas é de 2,94 mm. A carga acumulada em cada placa possui módulo igual a 3,82 times 10^-8 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:
1 cm^2 = 10^-4 m^2
Então,
A = 8,56 , cm^2 times 10^-4 , m^2cm^2 = 8,56 times 10^-4 , m^2

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 ( sigma = QA ) é:
sigma = 3,82 times 10^-8 , C8,56 times 10^-4 , m^2 approx 4,47 times 10^-5 , C/m^2
Onde:
  • (carga)
Substituindo os valores:

Passo 4

Agora, vamos encontrar o campo elétrico ( E = sigmavarepsilon0 ) entre as placas. No vácuo, o campo elétrico é dado por:
E = 4,47 times 10^-5 , C/m^28,85 times 10^-12 , F/m approx 5,06 times 10^6 , V/m
Onde:
  • (constante de permissividade do vácuo)
Substituindo os valores:

Resposta

O módulo do campo elétrico entre as placas é aproximadamente .

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