Determine a capacitância dos seguintes capacitores, supondo que não existe um dielétrico entre as placas:
b) um capacitor cilíndrico com raio interno
, raio externo
e comprimento
;
b) um capacitor cilíndrico com raio interno
Passo 1
O enunciado pede a capacitância de um capacitor cilíndrico sem dielétrico, de raio interno
,cm, raio externo
,cm e comprimento
,cm. O conteúdo aqui é capacitância de capacitor coaxial, e vamos usar a fórmula obtida aplicando a lei de Gauss para o campo elétrico entre as armaduras.
Passo 2
Primeiro convertemos todas as medidas para o SI. Temos
,cm
,m,
,cm
,m,
,cm
,m.
Passo 3
A fórmula da capacitância de um capacitor coaxial é
onde
,F/m é a permissividade do vácuo.
Passo 4
Substituindo os valores:
Passo 5
Calculando numerador:
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Resposta
A capacitância é aproximadamente