Exercícios Resolvidos de Dielétricos

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Enunciado

Quando se coloca um dielétrico no interior de um capacitor carregado com carga Q , a capacitância dele se altera e teremos:

  1. Campo elétrico nulo no interior do capacitor;
  2. Campo elétrico no interior do capacitor aumentará devido ao dielétrico ser polarizável;
  3. A capacitância diminuirá;
  4. Campo elétrico no interior do capacitor diminuirá devido ao dielétrico ser polarizável;
  5. A capacitância do capacitor se tornará nula.

Passo 1

O dielétrico nada mais é do que um material isolante, com constante dielétrica κ > 1 . Quando colocamos um dielétrico dentro de um capacitor, a capacitância inicial C 0 dele aumenta e vai para um novo valor que é C = κ C 0 > C 0 .

Outra característica tem a ver com o campo elétrico dentro do capacitor. Quando o dielétrico é colocado no capacitor, lá dentro desse capacitor já havia um campo elétrico gerado pelas cargas do capacitor, então, esse campo vai induzir cargas no isolante do dielétrico.

As cargas negativas do isolante vão se aproximar da carga positiva do capacitor e as induzidas positivas da carga negativa do capacitor. Em outras palavras, as cargas do dielétrico vão se polarizar dentro do capacitor por causa do campo que já estava lá dentro antes.

Essas cargas polarizadas (ou induzidas) criam um campo elétrico que é contrário àquele que já estava no capacitor inicialmente e, por isso, o campo elétrico total no interior do capacitor diminuirá com a presença do dielétrico (isolante). Haverá campo dentro do capacitor, mas esse campo será menor que o inicial.

Resposta

Letra d.

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