Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 24.Problemas - Ex. 67
Capacitância da terra. (a) Discuta como o conceito de capacitância também pode ser aplicado a um único condutor. (Dica: Na relação , considere um segundo condutor situado no infinito). (b) Use a equação para mostrar que para uma esfera condutora sólida de raio R. (c) Aplique seu resultado da parte (b) para calcular a capacitância da terra, que é um bom condutor, com raio igual a . Compare o resultado com os valores típicos dos capacitores usados em circuitos eletrônicos, que possuem capacitâncias no intervalo entre e .
Passo 1
letra a)
Um condutor pode estar situado em um potencial , sendo esse potencial dependente de uma carga no condutor. Podemos então definir .
Passo 2
letra b)
Para mostrar o que se pede no enunciado basta substituirmos na expressão da capacitância que mostramos no item anterior.
Passo 3
letra c)
Substituindo o raio da Terra na expressão do item anterior, temos:
A capacitância da Terra é cerca de 7 vezes maior que o intervalo dado no enunciado.
Resposta
letra a) Um condutor pode estar situado em um potencial , sendo esse potencial dependente de uma carga no condutor. Podemos então definir .
letra c)