Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 25.Problemas Adicionais - Ex. 69
Na Fig. 25-59, dois capacitares de placas paralelas A e B são ligados em paralelo a uma bateria de . A área das placas dos capacitares é e a distância entre as placas é . O dielétrico do capacitar A é o ar; o do capacitar B é um material de constante dielétrica . Determine o módulo do campo elétrico (a) no espaço entre as placas do capacitar B; (b) no espaço entre as placas do capacitar A. Determine a densidade de cargas livres (c) na placa de maior potencial do capacitar A; (d) na placa de maior potencial do capacitar B. Determine a densidade de cargas induzidas na superfície superior do dielétrico do capacitar B.
Passo 1
Fala aí! Como vai? 😬
Dois capacitores de placas paralelas são ligados em paralelo a uma fonte de , temos que a área das placas dos dois capacitores é e a distância entre elas é . No capacitor B é posto um dielétrico de .
Como os capacitores estão ligados em paralelo, a DDP em cima dos dois é igual. Além disso, como a distância de separação das placas é igual o campo elétrico deve ser igual nos capacitores e .
Veja só! 😐
Passo 2
Podemos calcular o módulo do campo, item (a), através da fórmula:
Para responder ao item (b), como dito no item (a), o campo elétrico nos dois capacitores é igual, portanto:
Passo 3
Para calcular a densidade superficial de cargas do capacitor A, item (c), vamos usar a fórmula para a densidade de carga de um condutor elétrico:
Para calcular a densidade superficial de cargas do capacitor B, item (d), vamos utilizar a equação para o campo elétrico perto da superfície de um capacitor com dielétrico:
E aí! O que achou? Responde Aí! 😁
Resposta
(a)
(b)
(c)
(d)