Duplas placas paralelas têm as cargas
e
. Quando o espaço entre as placas está vazio, o campo elétrico entre elas é
. Quando o espaço está cheio com o certo dielétrico, o campo fica reduzido a
. a) Qual a constante do dielétrico? b) Se
, qual a área das placas c) Qual a carga induzida nas faces do dielétrico? (Resp. a) 2,08 b)
)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre duas placas paralelas com cargas opostas, Q e -Q. A gente vai trabalhar com conceitos de campo elétrico e constante dielétrica. Precisamos usar as fórmulas relacionadas a campo elétrico em capacitores e a relação que a constante dielétrica tem com a redução do campo. Vamos resolver a parte a) que pede a constante do dielétrico.
Passo 2
Quando temos um capacitor com um dielétrico, o campo elétrico é reduzido pela constante dielétrica
. A relação entre o campo sem dielétrico
e com dielétrico
é:
Passo 3
No enunciado, o campo sem dielétrico é
e com dielétrico fica
. Vamos rearranjar a fórmula para encontrar
:
Passo 4
Substituindo os valores:
Resposta
a) A constante do dielétrico é aproximadamente
.