Exercícios Resolvidos de Dielétricos

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Enunciado

Um capacitor, formado por duas placas separadas por uma distância d =   0,10   m m , possui capacitância C 0 = 2,3   p F . Este capacitor está ligado a uma bateria de 9,0   V . Uma lâmina de Teflon é introduzida entre as placas, sem desconectar a bateria.

O Teflon tem constante dielétrica κ = 2,1 e rigidez dielétrica igual a 6,0 × 10 7   V / m . Podemos afirmar que:

a A diferença de potencial entre as placas vale =   4,3   V e o capacitor deixará de funcionar.

b A diferença de potencial entre as placas vale =   4,3   V e a nova capacitância será 4,8   p F .

c A diferença de potencial entre as placas vale =   19   V e a nova capacitância será 4,8   p F .

d A diferença de potencial entre as placas vale =   9,0   V e a nova capacitância será 1,1   p F .

e A diferença de potencial entre as placas vale =   9,0   V e a nova capacitância será 4,8   p F .

Passo 1

Como o capacitor permanece ligado à mesma bateria, a diferença de potencial entre as placas não irá se alterar. Dessa forma:

Δ V = 9,0   V

Passo 2

Ao adicionarmos o teflon entre as placas do capacitor, a nova capacitância será dada por:

C = κ . C 0

Substituindo os valores:

C = 2,1 × 2,3

C = 4,8   p F

Resposta

e A diferença de potencial entre as placas vale =   9,0   V e a nova capacitância será 4,8   p F .

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