Question

Um capacitor de placas paralelas com ar entre as armaduras é carregado até que a diferença de potencial entre suas placas seja U. Outro capacitor igual, contendo um dielétrico de constante dielétrica igual a 4, é também submetido à mesma diferença de potencial. Se a energia do primeiro capacitor é W, a do segundo será

a. W/4.
b. 16W.
c. 4W.
d. W/16.
e. W.

Answer 1

A energia do segundo capacitor sera de 4W.

A capacitância de um capacitor está relacionada as seguintes características do mesmo -

Área das armaduras - a capacitância é diretamente proporcional à área das armaduras.

C ∝ A

A capacitância de um capacitor é inversamente proporcional à distância entre as placas -

C ∝ 1/d

A capacitância de um capacitor está também associada à constante dielétrica do material dielétrico utilizado. Quanto maior for a constante dielétrica do material, maior será a capacitância.

C ∝ d

A capacitância C é diretamente proporcional à constante dielétrica como ela fica 4 vezes maior  e a diferença de potencial  permanece constante-

W=C.U²/2  

W' = 4C.U²/2

W' = 4W