Enunciado
Física - Halliday - Vol 3- Ed: 8º - Capítulo 25.6 - Ex. 42
Um capacitor de placas paralelas cujo dielétrico é o ar tem uma capacitância de . A distância entre as placas é multiplicada por dois e o espaço entre as placas é preenchido com cera, o que faz a capacitância aumentar para . Determine a constante dielétrica da cera.
Passo 1
E aí, pessoal! 😁
Inicialmente, temos um capacitor de placas paralelas com um dielétrico de ar. Sua capacitância é de .
A distância entre as placas é multiplicada por dois (ou seja, torna-se o dobro).
O espaço entre as placas é preenchido com cera, o que faz a capacitância aumentar para .
Precisamos determinar a constante dielétrica da cera.
Tem ideia de como fazemos isso? 🤔
Vamos usar a fórmula da capacitância para resolver o problema:
A capacitância de um capacitor de placas paralelas é dada por:
onde:
() é a capacitância.
() é a permissividade elétrica do vácuo, que é aproximadamente ().
() é a área das placas do capacitor.
() é a distância entre as placas.
Veja só! 😁
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar a nova distância entre as placas. Como a distância original foi multiplicada por dois, a nova distância será ().
A capacitância depois, é a capacitância de um dielétrico, mas aí a fórmula fica assim:
Vamos dividir uma capacitância pela outra:
Agora é só substituir os valores:
E aí! entendeu tudo? Responde Aí! 😉