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:
C = varepsilon0 cdot Ad
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 E = sigmavarepsilon0 = Qvarepsilon0 cdot A 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 sigma = QA , 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