Considere um capacitor plano a vacuo, cujas placas apresentem área frontal igual a 10 cm², disciadas entre si de 0,2 mm. Estando o capacitor submet...

Para determinar a capacitância de um capacitor plano a vácuo, podemos usar a fórmula: \[ C = \frac{{\varepsilon \cdot A}}{d} \] Onde: - \( C \) é a capacitância, - \( \varepsilon \) é a constante dielétrica do vácuo (\( \varepsilon_0 = 8,85 \times 10^{-12} \, F/m \)), - \( A \) é a área das placas do capacitor (convertida para \( m^2 \)), - \( d \) é a distância entre as placas (convertida para \( m \)). Dado que a área das placas é 10 cm² (ou \( 10 \times 10^{-4} \, m^2 \)) e a distância entre as placas é 0,2 mm (ou \( 0,2 \times 10^{-3} \, m \)), e a ddp é 10 V, podemos calcular a capacitância: \[ C = \frac{{8,85 \times 10^{-12} \, F/m \times 10 \times 10^{-4} \, m^2}}{0,2 \times 10^{-3} \, m} \] \[ C = \frac{{8,85 \times 10^{-16} \, F}}{0,2 \times 10^{-3} \, m} \] \[ C = \frac{{8,85 \times 10^{-16} \, F}}{2 \times 10^{-4} \, m} \] \[ C = 4,425 \times 10^{-12} \, F \] Portanto, a capacitância do capacitor é de \( 4,425 \times 10^{-12} \, F \). Para determinar a carga armazenada, podemos usar a fórmula: \[ Q = C \cdot V \] Onde: - \( Q \) é a carga armazenada, - \( C \) é a capacitância calculada anteriormente, - \( V \) é a diferença de potencial (ddp), que é 10 V. Substituindo os valores, temos: \[ Q = 4,425 \times 10^{-12} \, F \times 10 \, V \] \[ Q = 4,425 \times 10^{-11} \, C \] Portanto, a carga armazenada no capacitor é de \( 4,425 \times 10^{-11} \, C \).