Exercícios Resolvidos de Campo e Energia em um Capacitor.

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Enunciado

Dois capacitores de placas paralelas, com a mesma separação entre as placas, mas com capacitâncias diferentes, são ligados em paralelo a uma bateria. Ambos os capacitores são preenchidos com ar. A grandeza que NÃO é a mesma para os dois capacitores quando eles estão completamente carregados é:

  1. A diferença de potencial;
  2. A densidade de energia;
  3. O campo elétrico entre as placas;
  4. A carga na placa positiva;
  5. A constante dielétrica.

Passo 1

Aqui, precisamos nos lembrar de algumas características:

  1. Capacitores em paralelo estão à mesma diferença de potencial V ;
  2. A carga Q armazenada em um capacitor de capacitância C é Q = C V ;
  3. A intensidade do campo elétrico E entre as placas é E = V / d ;
  4. A densidade de energia armazenada u no capacitor é: u = ε 0 E 2 2 , se o espaço entre as placas for preenchido com ar.

Como os dois capacitores são preenchidos com ar e a diferença de potencial V é a mesma para os dois e também d é o mesmo, então, o campo elétrico também será o mesmo. Isso significa também que a densidade de energia armazenada no interior do capacitor também será a mesma.

No entanto, como os capacitores têm capacitâncias C diferentes, a carga armazenada dentro de cada um deles é diferente.

Resposta

Letra d.

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