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Enunciado

Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 24.1 - Ex. 68

O espaço entre as placas de um capacitor que está conectado aos terminais de uma bateria é preenchido com um material dielétrico. Determine a constante dielétrica do material se a carga ligada induzida por unidade de área nele é (a) 80 por cento da carga livre por unidade de área das placas, (b) 20 por cento da carga livre por unidade de área das placas e (c) 98 por cento da carga livre por unidade de área das placas.

Passo 1

Faaaaaaaala meu caro, tudo certinho?

Tendo em mente que a densidade de carga ligada está relacionada ao dielétrico

constante e a densidade de carga livre pela equação :

σ b = 1 - 1 k σ f

Isolando a constante:

k = 1 1 - σ b σ f  

Considerando que σ b σ f está relacionada a unidade de área livre, e temos as porcentagens dadas, usaremos os valores fornecidos.

Passo 2

Se considerarmos σ b σ f = 80 % = 0,80 :

k = 1 1 - σ b σ f  

k = 1 1 - 0,80   = 5,0

Passo 3

Se considerarmos σ b σ f = 20 % = 0,20 :

k = 1 1 - σ b σ f  

k = 1 1 - 0,20   = 1,3

Passo 4

Se considerarmos σ b σ f = 98 % = 0,98 :

k = 1 1 - σ b σ f  

k = 1 1 - 0,98   = 50

Tranquilo né?

Resposta

  1. 5
  2. 1,3
  3. 50
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