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. (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, A = 8,56 times 10^-4 , m^2 . Precisamos converter para metros quadrados:
  • Distância entre as placas,
  • Carga acumulada,
  • No vácuo, a permissividade elétrica é

Passo 3

A capacitância C = varepsilon0 cdot Ad de um capacitor de placas paralelas é dada por:
Vamos calcular isso primeiro.

Passo 4

Substituindo os valores:
C = 8,85 times 10^-12 , F/m times 8,56 times 10^-4 , m^22,94 times 10^-3 , m
C = 7,5736 times 10^-15 , F2,94 times 10^-3
C approx 2,575 times 10^-12 , F

Passo 5

Agora, para encontrar a diferença de potencial V = QC , usamos a relação:
V = 3,82 times 10^-8 , C2,575 times 10^-12 , F
Substituindo os valores:
V approx 1,482 times 10^4 , V

Resposta

A diferença de potencial entre as placas é aproximadamente volts.

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