A distância entre as placas paralelas de um capacitor de 1,0 F é igual a 1,0 mm. Qual é a área de cada placa? Descreva e defina o que é capacitância e onde capacitores são utilizados.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para descobrir a área de cada placa de um capacitor que tem uma capacitância de 1,0 F e cuja distância entre as placas é de 1,0 mm. Para resolver isso, vamos usar o conceito de capacitância e entender como calcular a área das placas de um capacitor. A capacitância mede a capacidade de um capacitor de armazenar carga elétrica, e é medida em farads (F). Capacitores são usados em vários dispositivos eletrônicos, como em fontes de alimentação, filtros e circuitos de armazenamento de energia.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da fórmula que relaciona a capacitância de um capacitor de placas paralelas com a área das placas e a distância entre elas. A fórmula é:
C = varepsilon0 cdot Ad
Onde:
  • C é a capacitância,
  • varepsilon0 é a permissividade do vácuo ( 8,854 times 10^-12 F/m),
  • A é a área de cada placa,
  • d é a distância entre as placas.

Passo 3

Nosso objetivo é encontrar a área A. Para isso, vamos rearranjar a fórmula para isolar A:
A = C cdot dvarepsilon0

Passo 4

Agora, vamos substituir os valores conhecidos na fórmula. Primeiro, precisamos converter a distância d para metros:
d = 1,0 mm = 1,0 times 10^-3 m
Então, substituindo na fórmula:
A = 1,0 F times 1,0 times 10^-3 m8,854 times 10^-12 F/m

Passo 5

Vamos calcular o valor de A:
A = 1,0 times 10^-38,854 times 10^-12 A approx 1,129 times 10^8 m^2

Resposta

A área de cada placa do capacitor é aproximadamente 1,13 times 10^8 m^2.

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