UFMG, Sem Campus, Fundamentos de Eletromagnetismo, Listas de Eletromagnetismo - UFMG - Lista de Fundamentos de Eletromagnetismo, Questão 1.7b
Considere um capacitor formado por duas placas paralelas quadradas de lado , colocadas a uma distância uma da outra, sendo . Calcule:
A diferença de potencial entre as placas.
Passo 1
Faaaaaaala pessoal, como é que vocês estão?
Nessa questão temos o famoso problema do capacitor de placas planas e paralelas. Aqui também é falado que as placas são quadradas de lado ,e estão a uma distância uma da outra, onde .
No item anterior, vimos que como , pontos situados entre as placas a veem como um plano infinito. Assim, o campo elétrico entre as placas vale:
Nesse item, precisamos calcular a diferença de potencial entre as placas.
Vocês lembram da definição de potencial? Bora dar uma revisada:
Massa! Então, como já sabemos o valor do campo elétrico, vamos usar essa equação pra calcular a diferença de potencial 😊
Vem comigo!!
Passo 2
Vimos que:
Vamos considerar que o ponto está em uma das placas enquanto o ponto está na outra. Assim:
Mas, o vetor campo elétrico aponta no mesmo sentido do vetor (que é o vetor deslocamento da placa com carga positiva para a com carga negativa). Logo:
Como:
Ou seja, é constante entre as placas, vem que:
Essa integral vai nos dar justamente o deslocamento entre as placas, ou seja:
Assim:
O sinal negativo é irrelevante, já que estamos interessados apenas na diferença.
Logo:
Prontinho pessoal! Matamos mais um item 😊
Obrigado pela atenção e até a próxima!!