Eletromagnetismo

Etapa 1

Passo 1

Pesquisar em livros da área, revistas e jornais, ou sites da internet, notícias que envolvem a utilidade dos capacitores e suas aplicações nas mais diversas áreas.

Também chamado de condensador, ele é um dispositivo de circuito elétrico que tem como função armazenar cargas elétricas e conseqüente energia eletrostática, ou elétrica. Ele é constituído de duas peças condutoras que são chamadas de armaduras. Entre essas armaduras existe um material que é chamado de dielétrico. Dielétrico é uma substância isolante que possui alta capacidade de resistência ao fluxo de corrente elétrica. A utilização dos dielétricos tem várias vantagens. A mais simples de todas elas é que com o dielétrico podemos colocar as placas do condutor muito próximo sem o risco de que eles entrem em contato. Qualquer substância que for submetida a uma intensidade muito alta de campo elétrico pode ser tornar condutor, por esse motivo é que o dielétrico é mais utilizado do que o ar como substância isolante, pois se o ar for submetido a um campo elétrico muito alto ele acaba por se tornar condutor

Os capacitores são utilizados nos mais variados tipos de circuitos elétricos, nas máquinas fotográficas armazenando cargas para o flash, por exemplo. Eles podem ter o formato cilíndrico ou plano, dependendo do circuito ao qual ele está sendo empregado.

Passo 2

Determinar a distância em que um elétron liberado da placa negativa passa por um próton, que é liberado da placa positiva, ambos em repouso e liberados ao mesmo tempo de cada placa, considerando que não ocorra interação entre eles.

Distancia percorrida pelo Elétron

Se = 1/2 〖aet〗^2

Distancia percorrida pelo Próton d+ 1/2 〖apt〗^2= 1/2 〖aet〗^2

Sp =d- 1/2 〖apt〗^2

Distancia entre uma placa a outra 2cm

Massa do elétron e do próton

Me= 9, 1×〖10〗^(-31) kg

Mp= 1, 67×〖10〗^(-27) kg

Aceleração do elétron e do próton

Ae ≅ 8, 6917×〖10〗^9 m⁄s^2

Ap ≅ 4, 7363×〖10〗^6 m⁄s^2

T=√(2d/(ae+ap)) ≅ 2, 1447×〖10〗^(-6) s

Se= (aet^2)/2 ≅ 19, 9898 ×〖10〗^(-3) m

Sp= (d-apt^2)/2 ≅ 19,9892 ×〖10〗^(-3) m

Podemos concluir que o e^- e o p^t se cruzam em x= 0,0199898m

Passo 3

Calcular a velocidade desse elétron liberado quando ele atinge a superfície da placa oposta, considerando que levou um tempo de 1,5 x 10-8 s.

Ve=V0+aet Ve=aet

Utilizando T= 1,5 ×〖10〗^(-8) s e Ae=8,6917 ×〖10〗^9 m⁄s^2 assim temos

Ve ≅ 130,4m⁄s 470 km⁄h

Passo 4

Calcular a densidade superficial de carga nas unidades do SI (C/m2). A partir desse resultado, determinar o campo