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
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)
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)
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.
a) a carga do capacitor de
b) a diferença de potencial entre as placas do capacitor de
c) 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.