Considere um condensador plano com armaduras de dimensão 10 cm por 20 cm , e uma separação entre armaduras de 5 mm .
Como se modifica a sua capacidade se:
O dieléctrico de ar for trocado por cerâmica
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Como se modifica a sua capacidade se:
O dieléctrico de ar for trocado por cerâmica
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz: temos um capacitor de placas paralelas com área de cada placa de 10 cm × 20 cm e distância entre elas de 5 mm. Antes dele tinha ar como dielétrico e agora vamos trocar por cerâmica com εᵣ = 7500. O conteúdo é eletrostática (capacitor de placas) e o que a gente vai usar é a fórmula básica
onde ε = ε₀·εᵣ é a permissividade do meio, A é a área das placas e d é a distância entre elas.
Passo 2
Primeiro a gente converte tudo pro SI:
- Área: A = 10 cm × 20 cm = 0,10 m × 0,20 m = 0,02 m²
- Distância: d = 5 mm = 0,005 m
- Permissividade do vácuo: ε₀ ≈ 8,854×10⁻¹² F/m
Passo 3
Calcula a capacitância com ar (εᵣ = 1):
Passo 4
Agora troca o dielétrico pra cerâmica com εᵣ = 7500. A fórmula vira
Passo 5
Só multiplicar:
Resposta
Ao trocar o ar pela cerâmica de εᵣ = 7500, a capacitância fica 7500 vezes maior, ou seja, passa de ≈35,4 pF para ≈265,5 nF.