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Enunciado

Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 27.Exercícios e Problemas - Ex. 35

Um capacitor de placas paralelas (a ar) tem uma capacitância de 130 pF. (a)Qual é a energia armazenada quando a diferença de potencial aplicada é de 56,0 V? (b) Podemos calcular a densidade de energia para pontos entre as placas?

Passo 1

Fala galera, bora lá! Sabemos que a energia armazenada num capacitor é

U = 1 2 C V 2

Iremos substituir os valores

U = 1 2 130 × 10 - 12 56,0 2

A energia total é, portanto

U = 203,8   n J

Passo 2

Podemos calcular a densidade de energia u dividindo a energia potencial total pelo volume do espaço entre as placas.

u = U V o l = U A d = 1 2 C V 2 A d

Como C = ϵ 0 A / d , esse resultado pode ser escrito na forma

u = 1 2 ϵ 0 V d 2

Porém como não temos o valor da distancia entre as placas, não podemos calcular a densidade de energia.

Resposta

  1. A energia total é U = 203,8   n J
  2. Não.

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