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
. 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 (
) 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
está em milímetros, então vamos converter para metros: -
A diferença de potencial
está em quilovolts, então vamos converter para volts:
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula do campo elétrico:
Resposta
O módulo do campo elétrico entre as placas é de
.