Ed
há 12 meses
Vamos analisar a situação apresentada. Um capacitor de placas paralelas está conectado a uma bateria, o que significa que a diferença de potencial (tensão) entre as placas é igual à força eletromotriz da bateria (ε). Quando as placas do capacitor são aproximadas, algumas mudanças ocorrem: 1. Capacitância (C): A capacitância de um capacitor de placas paralelas é dada por \( C = \frac{\varepsilon_0 A}{d} \), onde \( A \) é a área das placas e \( d \) é a distância entre elas. Ao aproximar as placas, \( d \) diminui, portanto, a capacitância aumenta. 2. Diferença de potencial (V): Como o capacitor está conectado à bateria, a diferença de potencial entre as placas permanece constante e igual a ε. 3. Carga (Q): A carga no capacitor é dada por \( Q = C \cdot V \). Como a capacitância aumenta e a diferença de potencial permanece constante, a carga no capacitor também aumenta. 4. Energia armazenada (U): A energia armazenada em um capacitor é dada por \( U = \frac{1}{2} C V^2 \). Como a capacitância aumenta e a tensão permanece constante, a energia armazenada no capacitor também aumenta. 5. Campo elétrico (E): O campo elétrico entre as placas é dado por \( E = \frac{V}{d} \). Como a distância \( d \) diminui e a tensão permanece constante, o campo elétrico aumenta. Agora, analisando as alternativas: A) A capacitância diminui após a aproximação. (Incorreta, a capacitância aumenta.) B) A diferença de potencial entre as placas do capacitor diminui após a aproximação. (Incorreta, a diferença de potencial permanece constante.) C) A carga no capacitor diminui após a aproximação. (Incorreta, a carga aumenta.) D) A energia armazenada no capacitor aumenta após a aproximação. (Correta, a energia aumenta.) E) O módulo do campo elétrico entre as placas diminui após a aproximação. (Incorreta, o campo elétrico aumenta.) Portanto, a alternativa correta é: D) A energia armazenada no capacitor aumenta após a aproximação.
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