Question

Em um laboratório de física deseja-se montar um capacitor de paralelas, com ar entre as placas.
Sendo as placas separadas de uma distância d e área das placas A. (E = 3x106V/m, ε = 8,85x10-12 F/m )
(a) Mostre que a capacitância pode ser escrita em função da geometria do capacitor


C= εo A
d
Sendo sua capacitância de 2μF, e a diferença de potencial máxima de 1000V, determine: (a) a separação mínima possível entre as placas;
(b) a área mínima para as placas do capacitor.

Answer 1

Pelas expressões deduzidas temos que a distância é igual a 3,333.10-4 [m] e a área mínima entre as placas é igual a 75 [m]

Uma forma de armazenas energia elétrica é utilizando um capacitor. Um equipamento que tem a função de armazenar em suas armaduras cargas.

Sabe-se que pela Lei de Coulomb e o Campo elétrico temos que o campo elétrico será igual a:

E = V / d

E = 4.π.k. Q / A = V / d

A Capacitância foi definida como sendo: C = Q / V

Utilizando a expressão acima temos que:

C = A / 4.π.k.d

∈ = 1 / 4.π.k

Então ficamos com a seguinte expressão:

C = ∈ . A / d

(A) Como E = V / d

3.10^6 = 1000 / d

d = 3,333.10-4 [m]

(B)  C = ∈ . A / d

2.10-6 = 8,85.10-¹² . A / 3,333.10-4

A = 0,75 . 10²

A = 75 [m]