Um capacitor de placas paralelas tem carga Q e placas de área A. Qual força atua sobre uma placa para atraí-la em direção à outra? Visto que o campo elétrico entre as placas é E = Q/Ae0, podemos pensar que a força é F = QE = Q2/Ae0. Esta conclusão está errada, pois o campo E inclui contribuições das duas placas, e o campo criado pela placa positiva não pode exercer nenhuma força sobre a placa positiva. Demonstre que a força exercida sobre cada placa é, na verdade, F = Q2/2Ae0. Sugestão: Considere C = e0A/x para um espaçamento entre placas arbitrário x e observe que o trabalho realizado na separação das duas placas carregadas é W = F dx.
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!
Vamo lá!
Para provar isso, seguimos a dica e calculamos o trabalho realizado separando as placas, que é igual à energia potencial armazenada no capacitor carregado:
Agora, a partir do teorema fundamental do cálculo, e,
Passo 2
Fazendo a derivada,