Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 24.Exercício - Ex. 42
Mostre que a equação é válida para um capacitor com placas paralelas com um material dielétrico entre elas. Faça uma dedução análoga à usada para a dedução da equação .
Passo 1
A capacitância de um capacitor de placas paralelas com um dielétrico é dada por:
Passo 2
A energia desse capacitor será então:
Substituindo a capacitância:
Passo 3
Para obtermos a densidade de energia, vamos dividir pelo volume:
Passo 4
Lembrando que a capacitância é:
Teremos então:
Passo 5
Podemos escrever o campo elétrico em termos do potencial e da distância através da relação . Teremos então:
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)
Exercícios de Livros Relacionados
Um capacitor de placas paralelas cheio de ar tem uma capacitância de 1,3 pF. Dobra-se a separação das placas e insere-se parafina entre elas. A nova capacitância é 2,6 pF. Determine a constante dielét
Uma certa substância tem uma constante dielétrica de 2 , 8 e uma rigidez dielétrica de 18M V / m . Se a usarmos como material dielétrico num capacitor de placas paralelas, qual deverá ser a área mínim
Deseja-se construir um capacitor portátil capaz de armazenar 250 kJ de energia. O capacitor escolhido é do tipo de placas paralelas com dielétrico. (a) Escolhendo-se um dos dielétricos, na Tabela 27-2
Um capacitor de placas paralelas, de área A , é preenchido com dois dielétricos como mostra a Fig. 27-35. Mostre que a capacitância é dada por C = 2 ϵ 0 A d k 1 k 2 k 1 + k 2 Verifique essa fórmula pa
Um capacitor de placas paralelas tem placas de área igual a 0,12m 2 e uma separação de 1,2c m . Uma bateria carrega as placas sob uma diferença de potencial de 120V e é, então, retirada. Uma lâmina di