Um capacitor de placas paralelas possui placas circulares de 3.2 cm de raio e 1,3 mm de separação. (a) Calcule a capacitância. (b) Que carga aparecerá sobre as placas se for aplicada uma diferença de potencial de 120 V?

Passo 1

Beleza, a questão é sobre um capacitor de placas paralelas com placas circulares (raio ) separadas por .
Conteúdo: eletrostática básica – a fórmula da capacitância de um capacitor de placas paralelas e a relação .
O que a gente vai precisar:
  1. Calcular a área da placa ( ).
  2. Usar , onde .
  3. Depois achar a carga com , sendo .

Passo 2

Primeiro, a capacitância:
  1. Área da placa:
A = pi r^2 = pi l(0,032 mr)^2 = pi times 0,001024 m^2 approx 3,22times10^-3 m^2
  1. Capacitância:
C = varepsilon0 Ad = 8,85times10^-12,Fm times 3,22times10^-3,m^21,3times10^-3,m approx 2,19times10^-11 F,
ou seja, cerca de .

Passo 3

Agora a carga com Q = C,V = 2,19times10^-11 F times 120 V approx 2,63times10^-9 C, :
ou seja, .

Resposta

(a) (≈ 21,9 pF)
(b) (≈ 2,63 nC)

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