A constante dielétrica da Ebonite é 2,8 e sua rigidez dielétrica vale
. Qual a menor área que podem ter as placas de um capacitor plano de 70 nF , usando a ebonite como dielétrico para que este suporte uma diferença de potencial de 4 kV ?
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é achar a menor área
das placas de um capacitor plano de capacitância
, usando ebonite como dielétrico, de modo que ele aguentar uma tensão de
sem quebrar.
Conteúdo envolvido:
Conteúdo envolvido:
- Rigidez dielétrica (
) e como ela determina a espessura mínima do dielétrico: - Fórmula da capacitância de um capacitor de placas paralelas com dielétrico:
Vamos usar essas duas pra achar primeiro
e depois
.
Passo 2
Calcular a espessura mínima
do ebonite para não ultrapassar a rigidez dielétrica.
Dados:
Então
Dados:
Então
Passo 3
Agora usamos a fórmula
para achar
.
Rearranjando:
Rearranjando:
Substituindo os valores:
Resposta
A menor área das placas é de aproximadamente
.