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Enunciado

Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 27.Exercícios e Problemas - Ex. 70

No capacitor do Exemplo 27-10 (Fig. 27-17). (a) que fração da energia está armazenada nas lacunas de ar? (b) Que fração está armazenada na lâmina?

Passo 1

Fala galera, bora lá!

A energia potencial elétrica U de um capacitor carregado é dada por

U = q 2 2 C = 1 2 C V 2

Do exemplo podemos tirar dados como C = 13,4   p F , V = 52,3   V e q = 702   p C .

Para a letra (a) usaremos a primeira parte da equação, onde q se refere às cargas livres que aparecem sobre a placa e C a capacitância com o dielétrico. Substituindo os valores, temos

U = 7,02 × 10 - 10 2 2 13,4 × 10 - 12

U = 26,2   J

Passo 2

Para a letra (b) usaremos a segunda parte da equação, onde V se refere à diferença de potencial após a entrada do dielétrico.

U = 1 2 C V 2

U = 1 2 13,4 × 10 - 12 52,3 2

Assim,

U = 13,6   × 10 6   J

Resposta

  1. U = 26,2   J
  2. U = 13,6   × 10 6   J

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Considerando o valor de E y calculado no Problema 18.18, calcule a capacitância do capacitor visto na Figura 18.24.
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Calcule a capacitância do capacitor mostrado na figura 18.23.