No espaço interno entre duas placas planas e paralelas de cobre, distantes 2 [mm], está colocado um dielétrico com : Considerando que a d.d.p. entre as placas é [ mV ], encontre:
O vetor de polarização e o campo
Passo 1
Beleza, o que temos aqui é um capacitor de placas paralelas separadas por , preenchido com um dielétrico de constante relativa . A diferença de potencial entre as placas é .
Matéria: eletrostática em meios dielétricos.
O que vamos usar:
Campo elétrico entre placas planas: .
Deslocamento elétrico: .
Polarização: .
Passo 2
Primeiro a gente calcula o campo elétrico . Entre placas paralelas ele é uniforme e vale
O vetor campo aponta da placa positiva para a negativa. Se a gente definir o eixo normal às placas, então
Passo 3
Agora o deslocamento elétrico vec D=varepsilon0,varepsilonr,vec E, . A fórmula é
vec D =8,854times10^-12times2,56times(-100,hat z) =-2,27times10^-9,hat z;C/m^2
com . Logo
Passo 4
Por fim a polarização vec P=varepsilon0(varepsilonr-1),vec E, . Podemos usar
vec P =8,854times10^-12times1,56times(-100,hat z) =-1,38times10^-9,hat z;C/m^2
sabendo que . Então
Resposta
boxed vec P = -1,38times10^-9,hat z;C/m^2, vec D = -2,27times10^-9,hat z;C/m^2