Um capacitor de ar de placas paralelas tem uma capacitância de
. 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
).
Um dielétrico com uma permissividade relativa de 20 é inserido entre as placas (todo o resto permanece o mesmo para o nível
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos um capacitor de placas paralelas no ar com capacitância inicial
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
.
O que vamos precisar: entender que, ao inserir um material dielétrico com permissividade relativa
Passo 2
Teoria na prática:
- Num capacitor de placas paralelas sem dielétrico (apenas ar ou vácuo), a capacitância é
onde é a permissividade do vácuo, é a área das placas e é a distância entre elas. - 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:
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Resposta
A nova capacitância com o dielétrico inserido é