Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 25.6 - Ex. 48
A Fig. 25-47 mostra um capacitor de placas paralelas com uma área das placas e uma distância entre as placas . A parte da esquerda do espaço entre as placas é preenchida por um material de constante dielétrica ; a parte da direita é preenchida por um material de constante dielétrica . Qual é a capacitância?
Passo 1
Temos um capacitor de placas paralelas de e distância . Ele é composto por dois dielétricos diferentes um com e outro com .
Para descobrir a a capacitância desse capacitor, basta tratá-lo como dois capacitores de placas paralelas ligados em paralelo. Sabemos que para calcular capacitância equivalente de capacitores ligados em paralelo:
Também temos a formula para calcular a capacitância de capacitores com dielétricos:
Temos que a capacitância, sem dielétrico, de cada um desses capacitores é igual. Para calcular a capacitância de capacitores de placa paralelas:
É importante notar que a área desses dois capacitores menores é metade da área do capacitor original, portanto:
Juntando essas informações, temos: