Se a carga de um capacitor de placas paralelas for multiplicada por 2,
a) a capacitância será multiplicada por 0,5
b) a capacitância será multiplicada por 2
c) o campo elétrico será multiplicado por 0,5
d) o campo elétrico será multiplicado por 2
e) a densidade superficial de cargas das placas continuará a mesma

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre capacitores de placas paralelas. A pergunta é: “Se a carga de um capacitor de placas paralelas for multiplicada por 2, qual das alternativas está correta?” Para resolver isso, vamos precisar entender os conceitos de capacitância, campo elétrico e densidade superficial de carga em capacitores. Vamos passo a passo!

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a fórmula da capacitância de um capacitor de placas paralelas:
Onde:
  • é a capacitância,
  • é a permissividade do vácuo,
  • é a área das placas,
  • é a distância entre as placas.
Observação: Nessa fórmula, a capacitância depende apenas das propriedades físicas do capacitor (área das placas e distância entre elas) e da permissividade do meio. Ela não depende da carga .

Passo 3

Como a capacitância não depende da carga , se a carga for multiplicada por 2, a capacitância continua a mesma. Portanto, as alternativas a) e b) que falam sobre a mudança na capacitância estão descartadas.

Passo 4

Agora, vamos falar sobre o campo elétrico entre as placas. A fórmula para o campo elétrico é:
Onde:
  • é a densidade superficial de carga,
  • é a carga.
Se a carga é multiplicada por 2, o campo elétrico também será multiplicado por 2, já que é diretamente proporcional a .
Então, a alternativa correta relacionada ao campo elétrico é a d).

Passo 5

Por fim, sobre a densidade superficial de carga , que é dada por:
Se é multiplicada por 2, também será multiplicada por 2. Portanto, a densidade superficial de carga não permanece a mesma, descartando a alternativa e).

Resposta

A alternativa correta é:
d) o campo elétrico será multiplicado por 2

Exercícios relacionados

Um fio com 150 m de comprimento e de raio conduz uma corrente com uma densidade de corrente uniforme de . A corrente no fio é
a)
b)
c)
d) 300 A
e) 26000 A
A área das placas de um capacitor de placas paralelas é e a distância entre as placas é de . O dielétrico do capacitor é o ar. Se a carga da placa positiva é , a diferença de potencial entre as placas é, aproximadamente,
a) 0 V
b)
c)
d)
e)
Se um capacitor de e um capacitor de são ligados em série e carregados por uma bateria,
a) a carga do capacitor de é duas vezes maior que a carga do capacitor de .
b) a diferença de potencial entre as placas do capacitor de é duas vezes maior que a diferença de potencial entre as placas do capacitor de .
c) a diferença de potencial entre as placas do capacitor de é duas vezes maior que a diferença de potencial entre as placas do capacitor de .
d) Nenhuma das respostas anteriores.
Duas partículas, cada uma de massa e com carga , estão suspensas de um ponto comum, por cordas de comprimento . Determine o ângulo que cada corda forma com a vertical.