Um capacitor de placas paralelas (a ar),com uma área de 40 cm^2 e separação entre as placas de 1,0 mm, é carregado sob uma diferença de potencial de 600 V, Determine (a) a capacitância, (b) o módulo da carga sobre cada placa,(c) a energia armazenada, (d) o campo elétrico entre as placas e (e) a densidade de energia entre as placas.
Passo 1
Fala galera, bora lá! Por definição, a capacitância é dada por
Substituindo os valores
Passo 2
O valor da carga pode ser calculado por essa fórmula
A carga será
Passo 3
Vamos pra mais uma formulazinha, essa calcula a energia armazenada no capacitor.
Assim
Passo 4
O campo elétrico entre as placas é
Passo 5
E por último, a densidade de energia é dada pela divisão da energia armazenada pelo volume do capacitor.
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Resposta
- A capacitância é
- A carga é
- A energia armazenada é
- O campo elétrico é
- A densidade de energia é