Um capacitor de ar de placas paralelas tem uma capacitância de 4,7 mu F. Determine a nova capacitância se:
Um dielétrico com uma permissividade relativa de 20 é inserido entre as placas (todo o resto permanece o mesmo para o nível 4,7 mu F ).

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que temos um capacitor de placas paralelas no ar com capacitância inicial
C0 = 4,7 muF
A matéria aqui é Eletrostática, mais precisamente capacitores e dielétricos.
O que vamos precisar: entender que, ao inserir um material dielétrico com permissividade relativa , a capacitância do capacitor aumenta num fator igual a .

Passo 2

Teoria na prática:
  1. Num capacitor de placas paralelas sem dielétrico (apenas ar ou vácuo), a capacitância é C0 = varepsilon0,Ad, onde C = varepsilonr , C0 é a permissividade do vácuo, é a área das placas e é a distância entre elas.
  2. Quando você insere um dielétrico com permissividade relativa , as moléculas dele se polarizam e “ajudam” a armazenar mais carga. O efeito é multiplicar a capacitância original por :

Passo 3

Agora é só aplicar:
  • C = 20 times 4,7 muF = 94 muF

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Resposta

A nova capacitância com o dielétrico inserido é
boxed94 muF

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