Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 25.Problemas Adicionais - Ex. 75
Repita o Problema 70, supondo que, em vez de a carga ser mantida constante, é mantida constante uma diferença de potencial entre as placas V= 85,0 V.
Passo 1
Temos um capacitor de placas paralelas de área e distância entre as placas de e então uma barra de cobre de espessura é colocado entre as placas.
O item (a) não muda nada do Problema 70 para esse, portando:
Passo 2
Para o item (b), vamos escrever a equação para a energia:
Porem, podemos utilizar a seguinte relação:
Substituindo:
Calculando a razão:
Passo 3
Para descobrir o trabalho realizado para introduzir a barra, item (c), podemos utilizar o teorema energia trabalho:
Passo 4
Agora no item (d), não podemos fazer a mesma analise do problema 70, pois como o capacitor continua ligado a fonte não há conservação de energia no sistema capacitor e barra. Porém, podemos notar pela distribuição de carga no capacitor que a barra de cobre é atraída.
Resposta
(a)
(b)
(c)
(d) A barra é atraída