Enunciado

Cada placa de um capacitor com placas paralelas possui uma área igual a 12,2 c m 2 e a distância entre as placas é de 3,28 mm. A carga acumulada em cada placa possui módulo igual a 4,35 × 10 - 8 C . As cargas estão no vácuo. (a) Qual é o valor da capacitância? (b) Qual é a diferença de potencial entre as placas? (c) Qual é o módulo do campo elétrico entre as placas?

Passo 1

letra a)

A capacitância é dada pela expressão:

C = Q Δ V

e pela expressão:

C = ϵ o A d

Agora, com os dados que temos no enunciado, iremos usar a segunda expressão.

Substituindo os valores:

C = 8,86 ⋅ 10 - 12 12,2 ⋅ 10 - 2 3,28 ⋅ 10 - 3

C = 3,29 ⋅ 10 - 12   F

Passo 2

letra b)

Agora precisamos calcular a diferença de potencial. Como já sabemos a capacitância, podemos usar a primeira expressão do item anterior.

C = Q Δ V

Δ V = Q C

Substituindo os valores:

Δ V = 5,35 ⋅ 10 - 8 3,29 ⋅ 10 - 12

Δ V = 13,2 ⋅ 10 3   V

Passo 3

letra c)

Queremos calcular o campo elétrico entre as placas. Como já sabemos a diferença de potencial:

E = Δ V d

E = 13,2 ⋅ 10 3 3,28 ⋅ 10 - 3

E = 4,02 ⋅ 10 6 V / m

Resposta

letra a) C = 3,29 ⋅ 10 - 12   F

letra b) Δ V = 13,2 ⋅ 10 3   V

letra c) E = 4,02 ⋅ 10 6 V / m

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