Determine a tensão máxima que pode ser aplicada aos terminais de um capacitor de placas paralelas de . A área de cada placa é e o dielétrico é a mica. Considere que existe uma relação linear entre a rigidez dielétrica e a espessura do dielétrico.
Passo 1
Olá pessoal! Vamos exercitar uma pouco mais o cérebro 🧠🦾.
Como primeiro passo, vamos anotar as informações do problema:
Dielétrico de mica, que possui uma rigidez dielétrica, correspondente a (valor tabelado).
Passo 2
Antes de calcular a tensão máxima, como no problema anterior, precisamos determinar a espessura do dielétrico. Para isso vamos usar a equação da capacitância descrita abaixo:
O valor de para a mica é igual a 5 (essa informação está descrita na seção correspondente do capítulo). Como temos a capacitância, podemos reorganizar a equação abaixo e isolar o d:
Adicionando as informações que possuímos, a espessura será expressa por:
Passo 3
Antes de partirmos para a conta final, vamos prestar mais um pouco de atenção aqui. Como a rigidez dielétrica está escrita em função de [mils], vamos transformar a unidade do d, de [m] em [mils]:
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Passo 4
Agora sim! Vamos calcular a tensão máxima, pois temos toda a informação que precisamos nas unidades correspondentes:
Resposta
Sendo assim, a tensão máxima é de: