As placas de um capacitor de placas paralelas estão conectadas a uma fonte

A tensão da fonte conectada às placas de um capacitor de placas paralelas é de 2 V. Se o capacitor estiver preenchido até a metade com um dielétrico com constante dielétrica de 2, então é necessário determinar a mudança na energia do campo elétrico no capacitor. A fronteira entre o dielétrico e o ar é perpendicular às placas, cuja distância entre elas é d = 1 cm, e a área das placas é S = 50 cm^2.

Para resolver o problema, é necessário utilizar a fórmula de cálculo da capacitância de um capacitor plano, que é expressa da seguinte forma: C = εS / d, onde C é a capacitância do capacitor, ε é a constante dielétrica do dielétrico , S é a área das placas do capacitor, d é a distância entre as placas.

Com base nesta fórmula é possível determinar a capacitância do capacitor, desde que ele esteja preenchido até a metade com dielétrico: C' = 2εS / d.

A mudança na energia do campo elétrico de um capacitor ao preenchê-lo com um dielétrico é determinada pela fórmula: ΔW = (1/2)C'U^2 - (1/2)CU^2, onde U é o tensão no capacitor antes de preencher com um dielétrico.

Substituindo valores conhecidos, obtemos: C' = 2250/1 = 200 pF, U = 2 V. Então ΔW = (1/2)200(2^2) - (1/2)100(2 ^ 2) = 200 µJ.

Assim, a variação da energia do campo elétrico do capacitor ao preenchê-lo com um dielétrico é de 200 μJ.

Placas de um capacitor de placas paralelas

Apresentamos a sua atenção um produto digital - “Placas de capacitor de placa plana”.

Este item contém uma descrição detalhada de um capacitor de placas paralelas que consiste em duas placas conectadas a uma fonte de tensão.

O capacitor possui as seguintes características:

• A distância entre as placas é de 1 cm
• A área das placas é de 50 cm²
• A fonte de tensão está conectada às placas com tensão de 2 V
• É possível preencher o capacitor até a metade com um dielétrico com constante dielétrica de 2

Este produto será útil para interessados ​​em eletrônica e física, bem como para estudantes que estudam circuitos elétricos e capacitores.

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Este produto é a descrição de um capacitor de placas paralelas composto por duas placas conectadas a uma fonte de tensão com tensão de 2 V. A distância entre as placas é de 1 cm, e a área das placas é de 50 cm². A descrição também contém informações sobre a possibilidade de preencher até a metade o capacitor com um dielétrico com constante dielétrica 2 e a fronteira entre o dielétrico e o ar localizado perpendicularmente às placas.

Para resolver o problema, é necessário utilizar a fórmula de cálculo da capacitância de um capacitor plano, que é expressa da seguinte forma: C = εS / d, onde C é a capacitância do capacitor, ε é a constante dielétrica do dielétrico , S é a área das placas do capacitor, d é a distância entre as placas. Com base nesta fórmula é possível determinar a capacitância do capacitor, desde que ele esteja preenchido até a metade com dielétrico: C' = 2εS / d.

A mudança na energia do campo elétrico de um capacitor ao preenchê-lo com um dielétrico é determinada pela fórmula: ΔW = (1/2)C'U^2 - (1/2)CU^2, onde U é o tensão no capacitor antes de preencher com um dielétrico.

Substituindo valores conhecidos, obtemos: C' = 2250/1 = 200 pF, U = 2 V. Então ΔW = (1/2)200(2^2) - (1/2)100(2^2) = 200 μJ.

Assim, a variação da energia do campo elétrico do capacitor ao preenchê-lo com um dielétrico é de 200 μJ.

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O objeto da descrição é um capacitor plano cujas placas estão conectadas a uma fonte com fem. 2 V. O capacitor é preenchido até a metade com um dielétrico com constante dielétrica de 2. A fronteira entre o dielétrico e o ar é perpendicular às placas. A distância entre as placas é de 1 cm e a área das placas é de 50 cm^2.

Para resolver o problema, é necessário determinar a variação da energia do campo elétrico do capacitor. Para fazer isso, você pode usar a fórmula da energia do campo elétrico de um capacitor:

W = (1/2)CV^2,

onde W é a energia, C é a capacitância do capacitor, V é a tensão no capacitor.

A capacitância do capacitor é determinada pela fórmula:

C = εS/d,

onde ε é a constante dielétrica, S é a área das placas, d é a distância entre as placas.

O primeiro passo é determinar a capacitância do capacitor. Como o capacitor está cheio até a metade com dielétrico, a constante dielétrica deve ser levada em consideração no cálculo da capacitância. Assim, a capacitância do capacitor é:

C = εS/(2d) = (228.8510^-125010^-4)/(2110^-2) = 8.8510 ^ -9 F.

A tensão através do capacitor pode então ser determinada. Como a fonte está conectada diretamente ao capacitor, a tensão no capacitor será igual à fem. fonte, ou seja, 2 V.

Agora podemos usar a fórmula da energia do campo elétrico do capacitor:

W = (1/2) CV ^ 2 = (1/2)8.8510^-9*(2)^2 = 8,85*10^-9J.

Assim, a variação da energia do campo elétrico de um capacitor quando ele é preenchido até a metade com um dielétrico com constante dielétrica 2, desde que as placas estejam conectadas a uma fonte com fem. 2 V é igual a 8,85*10^-9 J.

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