Um capacitor é constituído de dois cilindros ocos, co-axiais, de ferro, um dentro do outro. O cilindro interno possui carga negativa e o externo, carga positiva: o módulo da carga sobre cada um é 10,0 pC. O cilindro interno possui raio de 0,50 mm, o externo de 5,0 mm, e o comprimento de cada cilindro é de 18,0 cm. (a) Qual é a capacitância? (b) Qual é a diferença de potencial aplicado necessário para produzir essas cargas nos cilindros?

letra a)

A capacitância pode ser obtida a partir da relação:

Como temos dois cilindros, podemos escrever a diferença de potencial na região entre os cilindros como sendo:

é o raio do cilindro interno e é o raio do cilindro externo.

Já a carga total do capacitor pode ser escrita em termos do comprimento do cilindro e a densidade de carga:

Então a capacitância será:

Substituindo os valores: