Duas placas condutoras paralelas estão separadas por 1 mm , com ar entre elas. Se um potencial de 100 V é aplicado entre elas, uma carga de 10^-8 C se estabelece nas placas. Calcule a seção das placas.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que temos duas placas paralelas separadas por 1 mm de ar e sob uma diferença de potencial de 100 V nelas surge uma carga de C = varepsilon0,Ad, . A ideia é achar a área de cada placa.
Conteúdo: capacitância de um capacitor de placas paralelas.
O que vamos usar:
  • A relação .
  • A fórmula da capacitância de placas paralelas:
onde é a permissividade do vácuo (que vale ) e é a separação entre as placas.

Passo 2

Primeiro escrevemos a definição de carga num capacitor:
Q = C,V
Como Q = varepsilon0,Ad;V , plugando isso em dá:

Passo 3

Agora isolamos a área A = Q,dvarepsilon0,V . A ideia é resolver a equação acima para :
Só substituir os valores numéricos:
  • ,
  • ,
  • ,
  • .

Passo 4

Fazendo a conta:
A = (10^-8)(1times10^-3)(8,85times10^-12)(100) = 10^-118,85times10^-10 approx 0,0113;m^2

Resposta

A seção (área) de cada placa é aproximadamente
boxedA approx 0,0113;m^2

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