A distância entre as placas de um capacitor com placas plano-paralelas é igual a 5,0 mm e a área das placas é de 2,0 m^2. Se uma diferença de potencial de 10 kV é mantida através do capacitor: Calcule o módulo do campo elétrico entre as placas

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um capacitor com placas paralelas onde a distância entre elas é de 5,0 mm e a área das placas é de . A diferença de potencial aplicada é de 10 kV. Nosso objetivo aqui é calcular o campo elétrico entre as placas desse capacitor. Para isso, vamos precisar da relação entre a diferença de potencial, a distância entre as placas e o campo elétrico.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a fórmula que vamos usar. O campo elétrico ( E = Vd ) entre as placas de um capacitor plano é dado por:
Aqui, é a diferença de potencial (em volts) aplicada entre as placas, e é a distância entre elas (em metros). Essa fórmula nos mostra que o campo elétrico é diretamente proporcional à diferença de potencial e inversamente proporcional à distância entre as placas.

Passo 3

Agora, vamos colocar os valores que temos na fórmula. Mas antes, é importante verificar as unidades:
  • A distância 5,0 , mm = 0,005 , m está em milímetros, então vamos converter para metros:
    10 , kV = 10.000 , V
  • A diferença de potencial está em quilovolts, então vamos converter para volts:

Passo 4

Substituindo os valores na fórmula do campo elétrico:
E = Vd = 10.000 , V0,005 , m = 2.000.000 , V/m

Resposta

O módulo do campo elétrico entre as placas é de .

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