Um capacitor de placas paralelas tem uma capacitância de 104 pF , uma área das placas de
e um dielétrico com constante dielétrica
que preenche totalmente
espaço entre as placas. Para uma diferença de potencial de 47 V, calcule o valor absoluto da densidade superficial de cargas induzidas no dielétrico. Dê a resposta em
.
Passo 1
O enunciado descreve um capacitor de placas paralelas com capacitância
, área das placas
e dielétrico de constante
preenchendo completamente o espaço entre as placas. Para uma diferença de potencial
, pede-se a densidade superficial de cargas induzidas no dielétrico (carga ligada), em
. Vamos usar a relação entre carga livre, carga ligada e permitividade do dielétrico.
Passo 2
A densidade de carga livre na superfície das placas é
Passo 3
A carga ligada na superfície do dielétrico é dada por
e, como dentro do dielétrico
segue que
Passo 4
Convertendo a área e calculando
:
Então
Passo 5
Convertendo para
: