Questão 16
ITA 2009
[ITA - 1ª FASE - 2009]
Na figura, o circuito consiste de uma bateria de tensão V conectada a um capacitor de placas paralelas, de área S e distância d entre si, dispondo de um dielétrico de permissividade elétrica ε que preenche completamente o espaço entre elas. Assinale a magnitude da carga q induzida sobre a superfície do dielétrico.
q = εVd
q = εSV/d
q = (ε – ε0)Vd
q = (ε – ε0)SV/d
q = (e + ε0)SV/d
Gabarito:
q = (ε – ε0)SV/d
Resolução:
Vamos considerar, inicialmente, um capacitor sem o dielétrico, ligado ao gerador de tensão V:
Ao introduzirmos o dielétrico, haverá indução de cargas opostas nas suas superfícies. Seja q o módulo da carga induzida. Em princípio, essa carga gera um campo elétrico E, oposto ao campo inicial. Para não alterar o campo interno, a carga final Qf do capacitor vai aumentar.
Agora com o dielétrico:
Agora substituindo as equações:
Alternativa D