1) Um capacitor com placas paralelas no ar possui capacitância igual a 245 pF e um módulo de carga de 0,148 C em cada placa. A distância entre as ...

(a) A diferença de potencial entre as placas é de 45,1 V. (b) A área de cada placa é de 2,24 x 10^-4 m². (c) O módulo do campo elétrico entre as placas é de 137,2 kV/m. (d) A densidade superficial de carga em cada placa é de 452,4 nC/m². Explicação: (a) A capacitância C de um capacitor de placas paralelas é dada por C = εA/d, onde ε é a constante dielétrica do meio entre as placas, A é a área de cada placa e d é a distância entre as placas. Rearranjando a equação, temos V = Q/C, onde V é a diferença de potencial entre as placas e Q é a carga em cada placa. Substituindo os valores dados, temos V = Q/C = (0,148 x 10^-6 C)/(245 x 10^-12 F) = 45,1 V. (b) A área de cada placa pode ser encontrada a partir da equação da capacitância C = εA/d, rearranjando para A = Cd/ε. Substituindo os valores dados, temos A = (245 x 10^-12 F x 0,328 x 10^-3 m)/(8,85 x 10^-12 F/m) = 2,24 x 10^-4 m². (c) O módulo do campo elétrico entre as placas é dado por E = V/d, onde V é a diferença de potencial entre as placas e d é a distância entre elas. Substituindo os valores dados, temos E = 45,1 V/0,328 x 10^-3 m = 137,2 kV/m. (d) A densidade superficial de carga em cada placa é dada por σ = Q/A, onde Q é a carga em cada placa e A é a área de cada placa. Substituindo os valores dados, temos σ = (0,148 x 10^-6 C)/(2,24 x 10^-4 m²) = 452,4 nC/m².