Projete um capacitor de placas paralelas quadradas com uma capacitância de 47,0 pF e uma capacidade de armazenamento de carga de 7,50 nC. Você disp...

Para projetar um capacitor de placas paralelas quadradas com uma capacitância de 47,0 pF e uma capacidade de armazenamento de carga de 7,50 nC, podemos utilizar a fórmula da capacitância de um capacitor de placas paralelas: C = (ε * A) / d Onde: C = capacitância do capacitor ε = constante dielétrica do material entre as placas A = área das placas d = distância entre as placas Podemos rearranjar essa fórmula para encontrar a área das placas: A = (C * d) / ε Substituindo os valores dados, temos: A = (47,0 pF * 10^-12 F/pF * 7,50 nC) / (3,40 * 8,85 * 10^-12 F/m) ≈ 1,50 * 10^-5 m^2 Como estamos projetando um capacitor de placas paralelas quadradas, podemos fazer as placas com dimensões iguais. Portanto, a área de cada placa será: A_placa = 1/2 * A ≈ 7,50 * 10^-6 m^2 Agora, podemos encontrar as dimensões das placas. Como elas são quadradas, podemos usar a fórmula da área do quadrado: A_placa = L^2 Onde: L = lado do quadrado Substituindo os valores, temos: L = √(A_placa) ≈ 2,74 * 10^-3 m Portanto, cada placa deve ter cerca de 2,74 mm de lado. A distância entre as placas pode ser encontrada a partir da fórmula da capacitância: d = (ε * A) / C Substituindo os valores, temos: d = (3,40 * 8,85 * 10^-12 F/m * 1,50 * 10^-5 m^2) / (47,0 * 10^-12 F) ≈ 8,16 * 10^-5 m Portanto, a distância entre as placas deve ser de cerca de 81,6 µm.