Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 14º - Capítulo 24.Exercícios - Ex. 6
. Um capacitor de com placas paralelas está ligado a uma bateria de . Quando o capacitor está completamente carregado, a bateria é desconectada sem que haja qualquer perda de carga nas placas. Um voltímetro é conectado entre as duas placas sem descarregá-las. Qual é a leitura? Qual seria a leitura do voltímetro, caso a distância entre as placas fosse duplicada; o raio de cada placa fosse duplicado, mas não houvesse variação da distância?
Passo 1
Na seção nós aprendemos algumas equações que se aplicam para um capacitor de placas paralelas, que é o nosso caso, então vamos usar duas dessas equações para resolver o nosso exercício;
Então vem comigo e vamos resolver essa juntos!
Passo 2
Quando o capacitor é conectado à bateria vai fluir carga para as placas e essa carga é suficiente para as placas terem
Passo 3
Para resolver esse item temos que, primeiramente, descobrir quem é .
é constante, então vamos usá-la para chegar no resultado desse item.
No Passo 1 lembramos que:
Se a distância for duplicada a nova capacitância () será:
Ou seja, quando é duplicado é dividido pela metade. Com isso:
Passo 4
Sabemos que:
Se o raio for duplicado a nossa “nova” área será:
A capacitância seria dada por:
Sabendo que:
Resposta