Determine a capacitância de um capacitor de placas paralelas que tem:
(a)
;
(b)
e
;
©
de energia armazenada quando a tensão entre as placas é 4 V .
(a)
(b)
©
Passo 1
Beleza, o exercício pede pra achar a capacitância de um capacitor de placas paralelas em três situações diferentes. Isso cai em eletrostática, mais especificamente em capacitores.
O que vamos usar:
O que vamos usar:
- A fórmula geral de um capacitor de placas paralelas:
onde , é a área, a distância. - Em (b) não é dado
, mas sim a densidade de carga e o campo . A gente lembra que e que a tensão é , então . - Em © a gente sabe a energia
armazenada e , e usa
Passo 2
(a) Dados:
,
,
.
- Calcula
, com . - Usa
.
Passo 3
(b) Dados:
,
,
,
.
- A carga total é
. - A tensão entre as placas é
. - Então
Passo 4
© Dados: energia armazenada
,
tensão .
Usa , logo
tensão
Usa
Resposta
(a)
(b)
©
(b)
©