Lista de Exercícios 07 - Dielétricos

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Materiais Elétricos e Medidas 
Prof. Dr. Luís Barêa e Prof. Dr. Helder Galeti 
Lista de Exercícios 07 – Materiais Dielétricos 
 
1) Um capacitor de placas paralelas com dimensões de 38 mm por 65 mm e com 
uma separação entre placas de 1,3 mm deve possuir uma capacitância mínima de 
70 pF quando um potencial CA de 1000 V for aplicado em uma freqüência de 
1MHz. Quais dos materiais listados na tabela 18.5 (slide 9 – aula 10) são possíveis 
candidatos? Por quê? 
 
2) Um capacitor de placas paralelas tem uma área de 3225 mm2, uma separação 
entre placas de 1 mm e um material com constante dielétrica de 3,5 posicionado 
entre as placas. (a) Qual é a capacitância desse capacitor? (b) Calcule o campo 
elétrico que deve ser aplicado para que uma carga de 2 x 10-8 C seja armazenada 
entre as placas. 
 
3) Explique com suas próprias palavras, o mecanismo pelo qual a capacidade de 
armazenamento de cargas é aumentada pela inserção de um material dielétrico 
entre as placas de um capacitor. 
 
4) Explique, de forma resumida, os mecanismos que geram uma dependência entre 
o valor da constante dielétrica de um material e a freqüência de um campo 
elétrico AC aplicado ao material. 
 
5) Para o CaO, os raios iônicos para íons Ca2+ e O2- são 0,100 e 0,140 nm, 
respectivamente. Se um campo elétrico aplicado externamente produz uma 
expansão de 5% na rede deste material, calcule o momento dipolar para cada par 
Ca2+-O2-. Considere que esse material seja completamente não polarizado na 
ausência de um campo elétrico. 
 
6) A polarização P de um material dielétrico posicionado entre as placas paralelas de 
um capacitor deve ser 4,0 . 10-6 C/m2. 
(a) Qual deve ser a constante dielétrica se um campo elétrico de 105 V/m for 
aplicado? 
(b) Qual será o deslocamento elétrico D? 
 
7) Descreva sucintamente para cada um dos três tipos de polarização o mecanismo 
pelo qual os dipolos são induzidos e/ou orientados pela ação de um campo 
elétrico aplicado.