O que acontece com a capacitância de um capacitor de placas paralelas quando i Aumenta

Um dielétrico é inserido entre as placas de um capacitor de placas paralelas, preenchendo completamente a região entre elas. Inicialmente, o espaço entre as placas estava preenchido com ar. O capacitor estava conectado a uma bateria durante todo o processo. Verdadeiro ou falso: O valor da capacitância do capacitor aumenta quando o dielétrico é inserido entre as placas. A carga nas placas do capacitor diminui quando o dielétrico é inserido entre as placas. O campo elétrico entre as placas não varia quando o dielétrico é inserido entre elas. A energia armazenada no capacitor diminui quando o dielétrico é inserido entre as placas.

Passo 1

Fala aí, pessoal! Essa questão trata sobre dielétricos. Sabemos que quando colocamos um dielétrico em um capacitor, a capacitância aumenta por um fator κ. Como o capacitor está ligado sempre a bateria, a tensão no qual ele está sujeito será sempre igual a V.

Passo 2

1. Verdadeiro. Essa é justamente a função do dielétrico.
2. Falso. Veja que:

C = Q V

com V sempre constante. Assim, se a capacitância aumenta, Q aumenta!

3. Falso. O campo elétrico é dado por:

E = V / d

onde d é a distância entre as placas. Sendo assim, como V e d permanecem os mesmos, segue que o campo elétrico é constante.

4. Falso. Como U = 1 2 C V 2 e C aumenta, segue que U aumenta!

É isso, galera! :D

Resposta

1. V
2. F
3. F
4. F

Exercícios de Livros Relacionados

Duas placas condutoras quadradas, cada qual com lado igual a L, são separadas por uma distância D. Uma placa dielétrica com constante dielétrica K e com dimensões L × L × D é inserida até uma distância x no espaço entre as placas, como indica a figura. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); (a) Calcule a capacitância C do sistema.(b) Suponha que o capacitor seja conectado a uma bateria que mantém uma diferença de potencial constante V entre as placas. Se a placa dielétrica for inserida até uma distância adicional d x no espaço entre as placas, mostre que a variação de energia acumulada é dada por: d U = + K - 1 ϵ 0 V 2 L 2 D d x .(c) Suponha que, antes de a placa se mover uma distância d x, as placas sejam desconectadas da bateria, de modo que as cargas das placas permaneçam constantes. Determine o módulo da carga em cada placa e a seguir mostre que, quando a placa penetra mais uma distância d x no interior do espaço entre as placas, a energia acumulada varia de uma quantidade igual em módulo, mas de sinal contrário ao valor d U encontrado no item (b).

Qual das seguintes afirmativas é falsa?No processo de carregamento de um capacitor, cria-se um campo elétrico entre suas placas.O trabalho necessário para se carregar um capacitor pode ser pensado como o trabalho necessário para se criar um campo elétrico entre suas placasA densidade de energia na região entre as placas de um capacitor depende linearmente do módulo do campo elétricoA diferença de potencial entre as placas de um capacitor plano paralelo depende linearmente do módulo do campo elétricoAo dobrarmos a carga em cada uma das placas de um capacitor dado, dobramos a diferença de potencial entre suas placas

Qual das afirmações abaixo é verdadeira? a A capacitância de um capacitor, por definição, é a quantidade total de carga que ele pode acumular. b Ao variarmos a diferença de potencial entre as placas de um capacitor dado, fixo, de placas paralelas, variamos a sua capacitância. c Para um capacitor dado, fixo, de placas paralelas, ao dobrarmos a carga em cada placa, dobramos a sua capacitância. d A capacitância de um capacitor dado, fixo, aumenta, quando inserimos algum material isolante entre suas placas, todo o resto mantendo-se inalterado. e Ao dobrarmos a carga armazenada em um dado capacitor, também dobramos a energia armazenada nele. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Considere um capacitor de placas planas, paralelas, com área A, separadas por uma distância d no vácuo. ( a ) Calcule a capacitância C 0 deste capacitor no vácuo em função de ε 0 , Ae d. ( b ) Calcule a nova capacitância C do capacitor se preenchermos parcialmente o espaço entre as placas com um material de constante dielétrica κ e espessura x, conforme a figura. Forneça sua resposta em função de ε 0 ,   A ,   d ,   κ e x. ( c ) Calcule a densidade de energia num ponto P da região sem dielétrico após ligarmos as placas do capacitor a uma bateria com uma diferença de potencial igual a V. Forneça sua resposta em função de ε 0 ,   V   ,   d ,   κ  e   x .

Um capacitor de placas paralelas, inicialmente sem dielétrico, tem área A = 10,0   m m 2 e separação entre as placas d = 0,010   m m. O capacitor é carregado por uma bateria de 12   V e depois desconectado.Suponha que a carga no capacitor mantenha-se constante. Em seguida um dielétrico de constante dielétrica κ = 20 é introduzido entre as placas do mesmo.Considere as seguintes afirmativas I A capacitância do capacitor, com o dielétrico, é C = 177   p F. I I A carga total do capacitor após o carregamento é q = 1,602 × 10 - 15   C. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); I I I A energia total do capacitor decresce após a introdução do dielétrico. I V O campo elétrico no interior do capacitor diminui após a introdução do dielétrico. V A ddp entre as placas do capacitor decresce após a introdução do dielétrico. V I A ddp entre as placas do capacitor aumenta após a introdução do dielétrico.As afirmativas verdadeiras são: a   I I   e   V ; b   I I ,   I I I   e   V ; c   I ,   I V   e   V ; <defs aria-hidden="true"> <g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="matrix(1 0 0 -1 0 0)" aria-hidden="true"> </g></defs> d   I ,   I I I   e   V I ; e   I ,   I I I   e   V ; f   I ,   I V   e   V I ; g   I I I ,   I V   e   V I ; h   I ,   I I I ,   I V   e   V ;

Qual das seguintes afirmativas é falsa?No processo de carregamento de um capacitor, cria-se um campo elétrico entre suas placas.O trabalho necessário para se carregar um capacitor pode ser pensado como o trabalho necessário para se criar um campo elétrico entre suas placasA densidade de energia na região entre as placas de um capacitor depende linearmente do módulo do campo elétricoA diferença de potencial entre as placas de um capacitor plano paralelo depende linearmente do módulo do campo elétricoAo dobrarmos a carga em cada uma das placas de um capacitor dado, dobramos a diferença de potencial entre suas placas