Física III ⇒ Placas Paralelas

[alezzo]

Duas placas paralelas carregadas eletricamente com polaridades opostas e com densidade superficial de cargas igual a 12,5 nC/m2 estão afastadas de 12,3 cm no vácuo. Considere que as dimensões das placas são muito maiores do que o afastamento entre elas. Determine a intensidade de campo elétrico em um plano paralelo equidistante das placas carregadas.

[Planck]

Olá, alezzo.

Sabemos que o campo elétrico entre duas placas paralelas iguais é uniforme. Além disso, podemos considerar as placas como capacitores. Disso podemos fazer que:

[tex3]\text C = \frac{\text Q}{\text U} = \frac{\text A \varepsilon_0}{\text d} \iff \frac{\text Q}{\text A} = \frac{\text U \varepsilon_0}{\text d}[/tex3]

Contudo, note que [tex3]\frac{\text Q}{\text A} = \sigma,[/tex3] ou seja, a densidade de carga superficial e que [tex3]\frac{\text U}{\text d} = \text E,[/tex3] isto é, o campo elétrico. Disso, vem que:

[tex3]\sigma = \text E \cdot \varepsilon_0 \implies \text E = \frac{\sigma}{\varepsilon_0} = \frac{12,5 \cdot 10^{-9}}{8,8 \cdot 10^{-12}} \implies \text E \approx 1,4\cdot 10^3 \text { V/m}[/tex3]