Duas placas condutoras circulares de raio e separação têm uma densidade de carga uniformemente distribuída de intensidade , com uma placa carregada positivamente e outra placa carregada negativamente. O espaço entre as placas é preenchido com um disco de vidro pirex, cuja constante dielétrica é 4,7 .
(a) Determine o campo elétrico no vidro. R.:

Passo 1

Vamos resumir o que a questão está pedindo e identificar o conteúdo que vamos usar. Temos duas placas condutoras circulares com raio de 4,2 cm e separação de 0,65 cm. A densidade de carga é de , com uma placa positiva e outra negativa. Entre elas, há um disco de vidro Pirex com constante dielétrica . Precisamos determinar o campo elétrico no vidro. Para isso, vamos usar conceitos de campo elétrico em dielétricos e a relação entre densidade de carga, constante dielétrica e campo elétrico.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o campo elétrico em um dielétrico é relacionado à densidade de carga superficial e à constante dielétrica pela fórmula:
onde é a permissividade do vácuo, que vale aproximadamente .

Passo 3

Vamos substituir os valores conhecidos na fórmula. Temos:
Substituindo esses valores na equação:

Passo 4

Agora, vamos calcular o denominador primeiro:
Então:

Passo 5

Dividindo os valores:

Resposta

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