Um capacitor de placas paralelas em que a área das placas é A e a distância entre as placas é d. Uma diferença de potencial
é aplicada entre as placas. Em seguida, a bateria é desligada e um dielétrico de espessura b e constante dielétrica k com espessura
é introduzido entre as placas de forma simétrica. Suponha que A
e
. Qual a capacitância
antes da introdução do dielétrico?
Passo 1
Vamos resolver um exercício sobre capacitores de placas paralelas. O enunciado nos dá a área das placas
, a distância entre elas
, e a diferença de potencial
aplicada. Queremos encontrar a capacitância
do capacitor antes de inserirmos um dielétrico. Para isso, vamos precisar usar a fórmula da capacitância de um capacitor de placas paralelas e converter as unidades para o Sistema Internacional quando necessário.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar qual é a fórmula para a capacitância
de um capacitor de placas paralelas sem dielétrico. A fórmula é:
Aqui,
é a permissividade do vácuo (
),
é a área das placas, e
é a distância entre as placas.
Passo 3
Antes de aplicar a fórmula, precisamos garantir que todas as unidades estejam no Sistema Internacional (SI). Vamos converter a área
de centímetros quadrados para metros quadrados e a distância
de centímetros para metros.
Área:
Distância:
Passo 4
Agora que temos as unidades corretas, podemos substituir os valores na fórmula da capacitância:
Passo 5
Vamos calcular o valor numérico:
Resposta
A capacitância
antes da introdução do dielétrico é aproximadamente
.
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é aplicada entre as placas. Em seguida, a bateria é desligada e um dielétrico de espessura b e constante dielétrica k com espessura
é introduzido entre as placas de forma simétrica. Suponha que A
e
. Qual é o valor da carga das placas?
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Um capacitor de placas paralelas em que a área das placas é A e a distância entre as placas é d. Uma diferença de potencial
é aplicada entre as placas. Em seguida, a bateria é desligada e um dielétrico de espessura b e constante dielétrica k com espessura
é introduzido entre as placas de forma simétrica. Suponha que A
e
. Qual é o campo elétrico
nos espaços entre as placas do capacitor e o dielétrico?
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