Question

Sabendo que um capacitor é constituído por placas circulares paralelas, determine a quantidade de elétrons necessária para se produzir uma diferença de potencial de 10V. Leve em consideração que o diâmetro das placas é de 20 cm e que elas estão a uma distância de 5 cm uma da outra.

Answer 1

A quantidade de elétrons necessária para produzir uma diferença de potencial de 10V em um capacitor constituído por placas circulares paralelas é de Q=22.10⁻¹¹C.

Para resolvermos esta questão devemos lembrar o que é um capacitor. Capacitor é um aparelho que consegue armazenar energia elétrica. O que mede a capacidade deste capacitor armazenar energia elétrica é a chamada Capacitância, e esta depende do formato das placas que formam o capacitor, da distância entre elas e do meio isolante.

A capacitância pode ser medida da seguinte forma:

C=$\frac{Q}{U}$

Sendo:

Q= Quantidade de elétrons

U= Diferença de potencial

Outra fórmula que pode ser utilizada é:

C=$\frac{E.A}{d}$

Sendo:

E= Permissividade do meio isolante

A= Área da placa do capacitor

d= Distância entra cada placa

Portanto, antes de encontrarmos a quantidade de elétrons, vamos achar a capacitância. Sabendo que:

E=8,8 . 10-12 F/m

A=πr²=π.0,2²=3,14.0,04= 0,125m²

d=0,05m

Logo,

C=$\frac{8,8 . 10^{-12} . 125.10{-3}}{50.10^{-3}}$

C=$8,8 . 10^{-12} . 2,5$

C=$22 . 10^{-12} J$

Substituindo na primeira equação para encontrar a quantidade de elétrons:

C=$\frac{Q}{U}$

$22 . 10^{-12} J$=$\frac{Q}{10V}$

Q=22.10⁻¹¹C

Espero que tenha ajudado!

Para mais sobre capacitores: https://brainly.com.br/tarefa/18629745

Bons estudos!