Um capacitor de ar variável, utilizado em um circuito de sintonização de rádio, é feito de N placas semicirculares, cada uma com raio R e posicionada a uma distância d das outras, às quais está eletricamente conectado. Como mostra a Figura P20.38, um segundo conjunto idêntico de placas está entrelaçado com o primeiro. Cada placa no segundo conjunto está posicionada em um ponto intermediário entre duas placas do primeiro conjunto. O segundo conjunto pode girar como uma unidade. Determine a capacitância como função do ângulo de rotação q, onde q = 0 corresponde à capacitância máxima.

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!

Com , as placas estão fora da malha e a área de sobreposição é zero. Com , a área de sobreposição é aquela de um semicírculo, . Por proporção, a área efetiva de uma única folha de carga é:

A capacitância total é: