Considere um condensador plano com armaduras de dimensão 10 cm por 20 cm , e uma separação entre armaduras de 5 mm .
Calcule a sua capacidade quando o dieléctrico é o ar (varepsilon0=8,85 times 10^-12 F / m).

Passo 1

Beleza, então o enunciado pede pra gente calcular a capacitância de um condensador de placas paralelas (a matéria aqui é eletrostática/eletricidade básica). A gente vai usar a fórmula do capacitor plano
C = varepsilon0 ,Ad
Para isso precisamos:
  • Converter as dimensões das placas pra metros (m).
  • Calcular a área .
  • Saber a distância entre placas .
  • Usar .

Passo 2

Primeiro convertemos tudo pra unidade SI:
  • Largura = 10 cm = 0,10 m
  • Comprimento = 20 cm = 0,20 m
  • Distância = 5 mm = 5×10⁻³ m

Passo 3

Agora a gente acha a área A = larguratimescomprimento = 0,10;mtimes0,20;m = 0,02;m^2 das armaduras (são retangulares):

Passo 4

Aplicamos a fórmula do capacitor plano:
C = varepsilon0,Ad
Substituindo os valores:
C = (8,85times10^-12,F/m);0,02,m^25times10^-3,m

Passo 5

Vamos simplificar passo a passo:
  1. Multiplica 8,85times10^-12times0,02 = 1,77times10^-13 por C = 1,77times10^-135times10^-3 = 3,54times10^-11,F :
  1. Divide por :

Resposta

A capacitância do condensador é
boxedC = 3,54times10^-11,F approx 35,4;pF

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