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. (b) Qual é a diferença de potencial entre as placas?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um capacitor de placas paralelas. A gente vai precisar saber sobre capacitância, que é a capacidade de um capacitor de armazenar carga elétrica. Para resolver, vamos usar a fórmula da capacitância de um capacitor de placas paralelas e a relação entre carga, capacitância e diferença de potencial.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os dados que temos:
- Área das placas,
. Precisamos converter para metros quadrados: - Distância entre as placas,
- Carga acumulada,
- No vácuo, a permissividade elétrica é
Passo 3
A capacitância
de um capacitor de placas paralelas é dada por:
Vamos calcular isso primeiro.
Passo 4
Substituindo os valores:
Passo 5
Agora, para encontrar a diferença de potencial
, usamos a relação:
Substituindo os valores:
Resposta
A diferença de potencial entre as placas é aproximadamente
volts.