O campo elétrico entre as placas quadradas de um capacitor de placas paralelas tem intensidade
. O potencial através das placas é mantido com uma tensão constante por uma bateria à medida que são afastadas para o dobro de sua separação original, que é pequena em comparação com as dimensões das placas. A intensidade do campo elétrico entre as placas é agora igual a
a)
.
a)
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos um capacitor de placas paralelas ligado a uma bateria que mantém a diferença de potencial
constante. A separação original entre as placas é
e o campo elétrico ali dentro é
. Aí a gente afasta as placas para o dobro da distância, ou seja, para
, mas a bateria continua garantindo o mesmo
. A pergunta é: qual vai ser o novo campo elétrico entre as placas?
Conteúdo: eletrostática de capacitores de placas paralelas.
O que precisamos: a relação básica entre campo elétrico , diferença de potencial
e distância
.
Conteúdo: eletrostática de capacitores de placas paralelas.
O que precisamos: a relação básica entre campo elétrico
Passo 2
Na teoria de capacitores de placas paralelas, aprendemos que o campo elétrico uniforme entre as placas é dado por
Aqui:
-
-
Isso vem direto da definição de campo elétrico como gradiente de potencial:
Passo 3
Agora, a gente dobra a separação, ou seja,
, mas
continua o mesmo. Substituindo na fórmula:
Como originalmente
Resposta
O novo campo elétrico vale
.