0 espaço entre duas placas do capacitor é parcialmente preenchida com um
dielétrico. Classifique em ordem, da maior para a menor, as intensidades do campo elétrico
e
nos pontos 1 , 2 e 3 . Explique.
Passo 1
Então, temos um capacitor com duas placas e o espaço entre elas está parcialmente preenchido com um dielétrico. Precisamos classificar as intensidades do campo elétrico
,
e
nos pontos 1, 2 e 3, do maior para o menor. Para resolver isso, vamos entender como os dielétricos afetam o campo elétrico e como isso se aplica aos diferentes pontos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que um dielétrico é um material isolante que, quando colocado em um campo elétrico, se polariza. Isso significa que ele reduz a intensidade do campo elétrico interno. A relação entre o campo elétrico no vácuo (
) e no dielétrico é dada por:
onde
é a constante dielétrica do material.
Passo 3
No ponto 1, o campo elétrico
está na região sem dielétrico, então ele mantém a intensidade máxima, pois não há material para reduzir o campo.
Passo 4
No ponto 2, o campo elétrico
está na região com dielétrico parcial. Aqui, a presença do dielétrico diminui a intensidade do campo. Portanto,
será menor que
.
Passo 5
No ponto 3, o campo elétrico
está na área onde o dielétrico está presente de forma mais significativa. Assim, a intensidade do campo elétrico aqui é a menor entre os três pontos devido à maior influência do dielétrico.
Resposta
A ordem das intensidades do campo elétrico, da maior para a menor, é:
Exercícios relacionados
Um capacitor isolado a ar é carregado até que a intensidade do campo elétrico em seu interior seja de
, então desconectado da bateria. Quando um dielétrico é inserido entre as placas do capacitor, o circuito elétrico a intensidade do campo é reduzida para
.
A diferença de potencial entre as placas do capacitor aumenta, diminui ou permanece a mesma quando o dielétrico está inserido? Se aumentar ou diminuir, por qual fator?
A diferença de potencial entre as placas do capacitor aumenta, diminui ou permanece a mesma quando o dielétrico está inserido? Se aumentar ou diminuir, por qual fator?
Um resistor de
e um capacitor estão ligados em série, e então uma diferença de potencial de
é repentinamente aplicada entre as extremidades deles. A diferença de potencial entre as extremidades do capacitor aumenta para
em
. (b) Determine a capacitância do capacitor. R: (a)
; (b)
.
Um capacitor isolado a ar é carregado até que a intensidade do campo elétrico em seu interior seja de
, depois deixado conectado à bateria. Quando um dielétrico é inserido entre as placas do capacitor, o campo elétrico a força é reduzida para
.
A quantidade de carga nas placas do capacitor aumenta, diminui ou permanece a mesma quando o dielétrico está inserido? Se aumentar ou diminuir, por qual fator?
A quantidade de carga nas placas do capacitor aumenta, diminui ou permanece a mesma quando o dielétrico está inserido? Se aumentar ou diminuir, por qual fator?
Um corpo de
, com uma rapidez de
, colide com outro corpo, de 10 kg , que se move de encontro a ele com
. O corpo de 10 kg fica parado após a colisão. a) Qual é a rapidez do corpo de
após a colisão? b) A colisão é elástica?