Considere um capacitor de placas retangulares paralelas com a=
(largura) e
(altura) separadas por um distância de
. Qual a capacitância se o meio entre as placas é silício
?
Considere
.
2 pF
3 pF
10 pF
5 pF
Considere
Passo 1
O enunciado pede: “Qual a capacitância do capacitor de placas retangulares paralelas?”
Dados fornecidos (peguei todos do enunciado):
(largura),
(altura), distância entre placas
.
Permissividade do meio (silício) .
Considere (isto é,
).
Dados fornecidos (peguei todos do enunciado):
Permissividade do meio (silício)
Considere
Passo 2
Fórmula que vamos usar (capacitor de placas paralelas, desprezando laterais):
onde
é a capacitância (em
),
é a permissividade do meio (em
),
é a área das placas (em
) e
é a separação entre as placas (em
).
Explicação rápida: a capacitância mede quanto de carga a placa armazena por unidade de diferença de potencial; para placas paralelas homogêneas, é proporcional à área e inversamente proporcional à distância entre placas.
Explicação rápida: a capacitância mede quanto de carga a placa armazena por unidade de diferença de potencial; para placas paralelas homogêneas, é proporcional à área e inversamente proporcional à distância entre placas.
Passo 3
Converter todas as medidas para unidades SI (metros):
Passo 4
Calcular a área das placas:
Comentário: multipliquei os coeficientes e somei os expoentes de
:
e
.
Passo 5
Substituir na fórmula
:
Expliquei: dividi as potências de dez corretamente e multipliquei pelo
.
Passo 6
Converter o resultado para picofarads usando
(ou seja,
):
Isso significa que a capacitância é
picoFarads.