Como varia a capacitância de um condensador plano com armaduras retangulares se inclinarmos uma das armaduras de modo que seu centro permaneça fixo?

Passo 1

Vamos entender o que a questão está perguntando. Temos um condensador plano com armaduras retangulares. A pergunta quer saber como varia a capacitância quando inclinamos uma das armaduras, mantendo o centro fixo. Para resolver isso, vamos precisar entender a fórmula da capacitância de um condensador plano e como a geometria das armaduras afeta essa capacitância.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a fórmula básica da capacitância para um condensador plano:
C = varepsilon0 cdot Ad
Onde:
  • é a capacitância,
  • é a permissividade do vácuo,
  • é a área das armaduras,
  • é a distância entre as armaduras.

Passo 3

Quando uma das armaduras é inclinada mantendo o centro fixo, a distância entre as armaduras não é mais constante por toda a área. No centro, a distância permanece , mas nas extremidades, a distância aumenta devido à inclinação.

Passo 4

Como a distância varia, a capacitância total será afetada. A capacitância é inversamente proporcional à distância , então, se a distância aumenta em alguma região, essa região contribui menos para a capacitância total.

Passo 5

Além disso, a área efetiva que contribui para a capacitância também pode ser alterada. Com a inclinação, as bordas podem aproximar-se menos, reduzindo a área efetiva onde o campo elétrico é uniforme.

Passo 6

Portanto, ao inclinar uma das armaduras, a média da distância entre as armaduras aumenta, e a área efetiva que contribui para a capacitância diminui ou permanece a mesma. Como resultado, a capacitância do condensador diminui.

Resposta

A capacitância do condensador plano diminui quando uma das armaduras é inclinada mantendo o centro fixo.

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