A área das placas de um capacitor de placas paralelas é
e a distância entre as placas é de 0,1mm. O dielétrico do capacitor é o ar. Se a carga da placa positiva é
, a diferença de potencial entre as placas é, aproximadamente,
c)
c)
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos um capacitor de placas paralelas com área
e separação
. O dielétrico é o ar (logo, usamos
). A carga numa placa é
.
Queremos encontrar a diferença de potencial entre as placas.
Conteúdo: eletrostática básica de capacitores.
O que vamos precisar:
Queremos encontrar a diferença de potencial
Conteúdo: eletrostática básica de capacitores.
O que vamos precisar:
- Fórmula da capacitância de um capacitor de placas paralelas:
- Relação entre carga, capacitância e tensão:
Passo 2
Explicando a teoria por trás:
- Capacitor é um dispositivo que armazena carga.
- A capacitância
mede a “capacidade” de armazenar carga por unidade de tensão. - No caso de placas paralelas no vácuo ou ar,
(permissividade do vácuo) vale
. - A fórmula
vem de integrar o campo elétrico uniforme entre as placas.
Passo 3
Vamos calcular
:
Fazendo a conta:
Passo 4
Agora relacionamos carga e tensão:
Substituindo
e
:
Resposta
A diferença de potencial entre as placas é aproximadamente