Um capacitor possui placas circulares de raio
. Em um dado instante, o campo elétrico entre as placas do capacitor está variando a uma taxa de
. Calcule o campo magnético produzido no interior do capacitor a uma distáncia de 1.0 mm do centro das placas.
Passo 1
O enunciado diz que temos um capacitor de placas circulares de raio
(com
) em que o campo elétrico entre as placas varia segundo
Precisamos achar o campo magnético
no interior do capacitor, a uma distância
do centro.
O conteúdo teórico principal é a Lei de Ampère–Maxwell (corrente de deslocamento) e a simetria do problema.
O conteúdo teórico principal é a Lei de Ampère–Maxwell (corrente de deslocamento) e a simetria do problema.
Passo 2
Pela Lei de Ampère–Maxwell, aplicada a um caminho circular de raio
centrado no eixo do capacitor, temos
Aqui não há corrente de condutores atravessando o caminho
, e
logo
Passo 3
Por simetria,
é tangencial e de módulo constante ao longo da circunferência de raio
, logo
Substituindo na Lei de Ampère–Maxwell e isolando
, obtemos
Passo 4
Agora substituímos os valores numéricos:
Logo
Resposta
O campo magnético no interior do capacitor, a
do centro, é