a) Considerando a garrafa de Layden como capacitores de placas paralelas, CALCULE o campo elétrico entre as paredes dos condutores para as garrafas...

a) Para calcular o campo elétrico entre as placas dos capacitores de placas paralelas, podemos utilizar a fórmula E = σ/ε0, onde σ é a densidade superficial de carga acumulada no capacitor e ε0 é a permissividade elétrica do vácuo. Para a garrafa A, temos que a carga acumulada em cada placa é de 2,5 µC e a distância entre as placas é de 0,01 m. Assim, a densidade superficial de carga é σ = Q/A = 2,5 µC/(0,1 m x 0,05 m) = 5000 µC/m². Substituindo na fórmula, temos E = σ/ε0 = 5000 µC/m² / (8,85 x 10^-12 F/m) = 5,65 x 10^11 V/m. Para a garrafa B, o processo é semelhante, mas a carga acumulada em cada placa é de 5 µC, resultando em uma densidade superficial de carga de σ = 10000 µC/m² e um campo elétrico de E = 1,13 x 10^12 V/m. b) Utilizando a fórmula E = σ/ε0, podemos rearranjá-la para obter a capacitância C = Q/V, onde Q é a carga acumulada em cada placa e V é a diferença de potencial entre as placas. Para a garrafa A, temos que a carga acumulada em cada placa é de 2,5 µC e a diferença de potencial é de 25 V (conforme a fórmula V = Ed, onde d é a distância entre as placas). Assim, a capacitância é C = Q/V = 2,5 x 10^-6 C / 25 V = 1 x 10^-7 F. Para a garrafa B, o processo é semelhante, mas a carga acumulada em cada placa é de 5 µC e a diferença de potencial é de 50 V, resultando em uma capacitância de C = 1 x 10^-7 F. c) Para calcular a capacitância equivalente do circuito em série, podemos utilizar a fórmula 1/Ceq = 1/C1 + 1/C2, onde C1 e C2 são as capacitâncias dos capacitores A e B, respectivamente. Substituindo os valores, temos 1/Ceq = 1/(1 x 10^-7 F) + 1/(1 x 10^-7 F) = 2 x 10^7 F^-1, o que resulta em uma capacitância equivalente de Ceq = 5 x 10^-8 F.