Calcule a diferença de potencial entre as placas.
Soluções para a tarefa
Resposta:
VA - VB = 2,88 kV.
Explicação:
Tensão elétrica (denotada por ∆V), também conhecida como diferença de potencial (DDP), é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos ou a diferença em energia potencial elétrica por unidade de carga elétrica entre dois pontos. Sua unidade de medida é o volt – homenagem ao físico italiano Alessandro Volta. A diferença de potencial é igual ao trabalho que deve ser feito, por unidade de carga contra um campo elétrico para se movimentar uma carga qualquer.
Uma diferença de potencial pode representar tanto uma fonte de energia (força eletromotriz), quanto pode representar energia "perdida" ou armazenada (queda de tensão).
A tensão elétrica pode ser causada por campos elétricos estáticos, por uma corrente elétrica sob a ação de um campo magnético, por campo magnético variante ou uma combinação de todos os três.
Por analogia, a tensão elétrica seria a "força" responsável pela movimentação de elétrons. A diferença de potencial pode ser calculada a partir da seguinte fórmula:
U = VA - VB = TAB/q (1).
Sendo,
U: diferença de potencial (V)
VA: potencial no ponto A (V)
VB: potencial no ponto B (V)
TAB: trabalho da força elétrica para deslocar uma carga de um ponto A para um ponto B (J)
q: carga elétrica (C)
O trabalho TAB nada mais é que o produto da força F que atua entre as placas com a distância d da placa A e B. Sabemos que a força que atua entre as placas é a força elétrica Fel:
TAB = Fel.d (2).
Substituindo (2) em (1):
VA - VB = (Fel.d)/q
Sabemos que a força elétrica Fel dividida pela carga teste q, equivale ao campo elétrico E. Logo:
VA - VB = E.d (3).
Substituindo os dados na equação (3), teremos:
VA - VB = (1,92 x 10⁵ N/C)(0,0150 m)
VA - VB = 2 880 V = 2,88 x 10³ V = 2,88 kV.
A diferença de potencial entre as placas é de 2,88 kV.