Permitividade elétrica num condensador cilíndrico

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Metadata

  • CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário
  • AREA: Física
  • DISCIPLINA: Eletromagnetismo e Óptica
  • ANO: 2
  • LINGUA: pt
  • AUTOR: Carlos Cruz
  • MATERIA PRINCIPAL: Eletrostática na matéria
  • DESCRICAO: Determinação da permitividade e das cargas livres num condensador cilíndrico.
  • DIFICULDADE: **
  • TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 5 min
  • TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 10 min
  • PALAVRAS CHAVE: campo elétrico, condensador, cilíndrico, Lei de Gauss
Cruz 1.png

A capacidade do condensador representado na figura é dada pela expressão: \( C = \frac{2 \pi \epsilon_0 h}{\ln⁡ \left(\frac{R_2}{R_1}\right)} \).

Estando o condensador sujeito a uma diferença de potencial constante \(V_S\), verificou-se que o mesmo acumulou na situação inicial uma carga \(Q_i\). Mantendo-se o condensador à mesma diferença de potencial \(V_S\), o espaço entre as placas foi totalmente preenchido com um material de permitividade elétrica \( \epsilon_B \), tendo-se verificado que, nesta nova situação o condensador acumulou uma carga de \( Q_f \). Com base nestes resultados, determine os valores da permitividade elétrica do material introduzido entre as placas, a altura \(h\) e as densidades de cargas livres (nas placas) na situação final.