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como se comporta a distribuição de carga e o potencial nas placas de um capacitor carregado quando introduzimos um dieletrico entre as placas?

Física III

Faculdade Ipanema


3 resposta(s) - Contém resposta de Especialista

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RD Resoluções Verified user icon

Há mais de um mês

Para responder a essa pergunta devemos aplicar nossos conhecimentos sobre Eletromagnetismo.
Ao introduzir um dielétrico em um capacitor de placas paralelas carregado e não conectado à fonte, ocorre uma geração de campo elétrico que se opõe ao campo elétrico dessas placas, o que faz com que o campo elétrico resultante diminua. Com a diminuição do campo elétrico, há uma redução também no potencial elétrico desse capacitor. Como consequência, com a redução no potencial elétrico, que é inversamente proporcional à capacitância, ocorre um aumento dessa. Nesse caso a carga no capacitor permanece constante.

Por outro lado, caso o capacitor esteja ligado à fonte, o que ocorre é um aumento na carga enquanto o potencial permanece constante, causando também um aumento na capacitância.

Para responder a essa pergunta devemos aplicar nossos conhecimentos sobre Eletromagnetismo.
Ao introduzir um dielétrico em um capacitor de placas paralelas carregado e não conectado à fonte, ocorre uma geração de campo elétrico que se opõe ao campo elétrico dessas placas, o que faz com que o campo elétrico resultante diminua. Com a diminuição do campo elétrico, há uma redução também no potencial elétrico desse capacitor. Como consequência, com a redução no potencial elétrico, que é inversamente proporcional à capacitância, ocorre um aumento dessa. Nesse caso a carga no capacitor permanece constante.

Por outro lado, caso o capacitor esteja ligado à fonte, o que ocorre é um aumento na carga enquanto o potencial permanece constante, causando também um aumento na capacitância.

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Leticia Gurgel Monteiro

Há mais de um mês

Se o capacitor permanece conectado à fonte enquanto se introduz o dielétrico, a diferença de potencial elétrico entre as placas não se altera durante a introdução do dielétrico. Então a intensidade do campo elétrico entre as placas também permanece inalterada apesar de as cargas induzidas gerarem um campo em oposição ao campo das cargas nas placas graças a um aumento dessas cargas.  Como a capacitância é por definição a carga no capacitor (que neste caso aumenta quando o dielétrico é introduzido) dividida pela diferença de potencial elétrico entre as placas (que neste caso é constante), a capacitância cresce.

Essa pergunta já foi respondida por um dos nossos especialistas