Enunciado

Uma certa substância tem uma constante dielétrica de 2,80 e uma rigidez dielétrica de 18,2 M V / m . Se a substância é usada como um material dielétrico em um capacitor de placas paralelas, qual a área mínima necessária às placas do capacitor de modo que a capacitância seja 68,4 n F e que o capacitor seja capaz de suportar uma diferença de potencial de 4,23 kV?

Passo 1

A separação mínima entre as placas é dada por

d = 4.13 × 10 3 V / 18.2 × 10 6 V / m = 2.27 × 10 - 4 m

A área mínima da placa é então

A = d C κ ϵ 0 = 2.27 × 10 - 4 m 68.4 × 10 - 9 F ( 2.80 ) 8.85 × 10 - 12 F / m = 0.627 m 2 .

Resposta

0.627 m 2 .

Exercícios de Livros Relacionados

Quanta energia é acumulada em 2,0m 3 de ar devido a um campo elétrico em "tempo bom" de intensidade 150V / m ?
Um capacitor de placas paralelas, preenchido com ar, tem uma capacitância de 1,32 pF. O afastamento entre as placas é dobrado e preenchido com cera. A nova capacitância é 2,57 p F . Determine a consta
Um capacitor cilíndrico tem raios a e b , conforme indicado na Fig. 30-6. Mostre que metade da energia elétrica potencial acumulada permanece dentro de um cilindro cujo raio é r = a b .
Tentativas de se construir um reator termonuclear de fusão, as quais se bem-sucedidas poderiam prover o mundo com uma vasta fonte de energia a partir do hidrogênio pesado da água marinha, geralmente d
Um capacitor de placas paralelas, preenchido com ar, com área de placa 42c m 2 e afastamento de 1,30m m é carregado até uma diferença de potencial de 625V . Determine ( a ) A capacitância, ( b ) a int