Exercícios Resolvidos de Dielétricos

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Enunciado

Dois capacitores de placas planas e paralelas idênticos são preenchidos com materiais dielétricos diferentes. O capacitor A é preenchido com dielétrico de constante dielétrica g e outro (capacitor B ) com vácuo. Os capacitores são carregados com baterias idênticas de 12   V , como mostra a figura, que permanecem ligadas a eles. Assinale a afirmação incorreta:

a) A carga acumulada nas placas dos dois capacitores são diferentes

b) O campo elétrico no interior dos dois capacitores são iguais

c) A energia necessária para carregar os dois capacitores são iguais

d) A ddp entre as placas dos dois capacitores são iguais

e) A capacitância do capacitor A é maior que a do capacitor B

Passo 1

Analisando cada afirmativa, temos:

a) Sabemos que:

Q = C V

E que:

C = ε A d

Como a diferença entre os dois capacitores é o ε , a carga é sim diferente. Verdadeiro.

Passo 2

b) Sabemos que, em um capacitor de placas planas:

V = E d

E portanto, se a distância e a ddp são as mesmas, o campo elétrico é o mesmo. Verdadeiro.

Passo 3

c) A energia necessária para carregar o capacitor é:

E = C V 2 2

Portanto, como na letra (a) vimos que as capacitâncias são diferentes, as energias também são diferentes. Falso.

Passo 4

d) As baterias são iguais, portanto, as ddps são iguais. Verdadeiro.

Passo 5

e) Aprendemos que a permissividade relativa é dada por:

K = ε ε 0

E este K é sempre maior que 0 , portanto, a capacitância do capacitor que possui material dielétrico é maior. Verdadeiro.

Resposta

(c)

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