Um capacitor de placas paralelas tem uma área das placas de
e uma distância entre as placas de
. Uma bateria é usada para carregar as placas com uma diferença de potencial de 120 V e em seguida é removida do circuito. Determine (e) qual é o módulo do campo elétrico no espaço entre as placas e o dielétrico.
Passo 1
Então, o enunciado nos diz que temos um capacitor de placas paralelas com uma área das placas de
e uma distância entre as placas de
. Ele é carregado com uma diferença de potencial de
e depois desconectado. Vamos calcular o módulo do campo elétrico no espaço entre as placas usando física básica de capacitância.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que o campo elétrico (
) entre as placas de um capacitor é dado pela fórmula:
onde:
-
é a diferença de potencial (voltagem) aplicada, -
é a distância entre as placas.
Passo 3
Vamos garantir que todas as unidades estejam no sistema internacional. A distância entre as placas está em centímetros, então vamos converter para metros:
Passo 4
Agora, substituímos os valores na fórmula do campo elétrico:
Resposta
O módulo do campo elétrico no espaço entre as placas é
.
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pode ser escrita como
.
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a) ;
b) ;
c)
a)
b)
c)