Duas placas com cargas opostas
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A geometria conhecida como placas paralelas pode ser descrita como dois planos infinitos eletricamente carregados com cargas iguais e opostas.
ID:(2076, 0)
Partícula em campo elétrico infinito de duas placas
Descrição
No caso de uma superfície gaussiana plana, o campo elétrico ($\vec{E}$) é constante na direção de o versor normal para seção ($\hat{n}$). Portanto, utilizando as variáveis la charge ($Q$), la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$) e la constante dielétrica ($\epsilon$), pode-se calcular integrando sobre la superfície na qual o campo elétrico é constante ($dS$):
| $\displaystyle\int_S\vec{E}\cdot\hat{n}\,dS=\displaystyle\frac{Q}{\epsilon_0\epsilon}$ |
o que é mostrado no gráfico
Além disso, la densidade de carga por área ($\sigma$) é calculado utilizando la superfície ($S$) e la charge ($Q$) de acordo com a seguinte equação:
| $ \sigma = \displaystyle\frac{ Q }{ S }$ |
Portanto, conclui-se que o campo elétrico, duas placas infinitas ($E_d$) é:
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
ID:(11836, 0)
Partícula em potencial elétrico infinito de duas placas
Descrição
O potencial elétrico, duas placas infinitas ($\varphi_d$) em relação a o campo elétrico, duas placas infinitas ($E_d$) e la posição no eixo z ($z$) é expresso como:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du\,E_d$ |
De maneira semelhante, o campo elétrico, duas placas infinitas ($E_d$) em relação a la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$), la constante dielétrica ($\epsilon$) e la densidade de carga por área ($\sigma$) é definido como:
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
Integrando a partir da origem, obtemos:
$\varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du \displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }= -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z$
Portanto, o potencial elétrico, duas placas infinitas ($\varphi_d$) é dado por:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z $ |
Como ilustrado no seguinte gráfico:
o campo em dois pontos deve possuir a mesma energia. Portanto, as variáveis la charge ($Q$), la massa molar ($m$), la velocidade 1 ($v_1$), la velocidade 2 ($v_2$) e o potencial elétrico 1 ($\varphi_1$) conforme a equação:
| $ \varphi_1 = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z_1 $ |
e o potencial elétrico 2 ($\varphi_2$), conforme a equação:
| $ \varphi_2 = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z_2 $ |
devem satisfazer a seguinte relação:
| $ \displaystyle\frac{1}{2} m v_1 ^2 + q \varphi_1 = \displaystyle\frac{1}{2} m v_2 ^2 + q \varphi_2 $ |
ID:(11843, 0)
Duas placas com cargas opostas
Descrição
A geometria conhecida como placas paralelas pode ser descrita como dois planos infinitos eletricamente carregados com cargas iguais e opostas.
Variáveis
Cálculos
Cálculos
Equações
No caso de uma superf cie gaussiana plana, o campo elétrico ($\vec{E}$) constante na dire o de o versor normal para seção ($\hat{n}$). Portanto, utilizando as vari veis la charge ($Q$), la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$) e la constante dielétrica ($\epsilon$), pode-se calcular integrando sobre la superfície na qual o campo elétrico é constante ($dS$):
| $\displaystyle\int_S\vec{E}\cdot\hat{n}\,dS=\displaystyle\frac{Q}{\epsilon_0\epsilon}$ |
Al m disso, la densidade de carga por área ($\sigma$) calculado utilizando la superfície ($S$) e la charge ($Q$) de acordo com a seguinte equa o:
| $ \sigma = \displaystyle\frac{ Q }{ S }$ |
Portanto, conclui-se que o campo elétrico, duas placas infinitas ($E_d$) :
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
(ID 11449)
O potencial elétrico, duas placas infinitas ($\varphi_d$) em rela o a o campo elétrico, duas placas infinitas ($E_d$) e la posição no eixo z ($z$) expresso como:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du\,E_d$ |
De maneira semelhante, o campo elétrico, duas placas infinitas ($E_d$) em rela o a la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$), la constante dielétrica ($\epsilon$) e la densidade de carga por área ($\sigma$) definido como:
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
Integrando a partir da origem, obtemos:
$\varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du \displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }= -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z$
Portanto, o potencial elétrico, duas placas infinitas ($\varphi_d$) dado por:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z $ |
(ID 11587)
O potencial elétrico, duas placas infinitas ($\varphi_d$) em rela o a o campo elétrico, duas placas infinitas ($E_d$) e la posição no eixo z ($z$) expresso como:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du\,E_d$ |
De maneira semelhante, o campo elétrico, duas placas infinitas ($E_d$) em rela o a la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$), la constante dielétrica ($\epsilon$) e la densidade de carga por área ($\sigma$) definido como:
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
Integrando a partir da origem, obtemos:
$\varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du \displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }= -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z$
Portanto, o potencial elétrico, duas placas infinitas ($\varphi_d$) dado por:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z $ |
(ID 11587)
Exemplos
(ID 15795)
No caso de uma superf cie gaussiana plana, o campo elétrico ($\vec{E}$) constante na dire o de o versor normal para seção ($\hat{n}$). Portanto, utilizando as vari veis la charge ($Q$), la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$) e la constante dielétrica ($\epsilon$), pode-se calcular integrando sobre la superfície na qual o campo elétrico é constante ($dS$):
| $\displaystyle\int_S\vec{E}\cdot\hat{n}\,dS=\displaystyle\frac{Q}{\epsilon_0\epsilon}$ |
o que mostrado no gr fico
Al m disso, la densidade de carga por área ($\sigma$) calculado utilizando la superfície ($S$) e la charge ($Q$) de acordo com a seguinte equa o:
| $ \sigma = \displaystyle\frac{ Q }{ S }$ |
Portanto, conclui-se que o campo elétrico, duas placas infinitas ($E_d$) :
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
(ID 11836)
O potencial elétrico, duas placas infinitas ($\varphi_d$) em rela o a o campo elétrico, duas placas infinitas ($E_d$) e la posição no eixo z ($z$) expresso como:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du\,E_d$ |
De maneira semelhante, o campo elétrico, duas placas infinitas ($E_d$) em rela o a la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$), la constante dielétrica ($\epsilon$) e la densidade de carga por área ($\sigma$) definido como:
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
Integrando a partir da origem, obtemos:
$\varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du \displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }= -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z$
Portanto, o potencial elétrico, duas placas infinitas ($\varphi_d$) dado por:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z $ |
Como ilustrado no seguinte gr fico:
o campo em dois pontos deve possuir a mesma energia. Portanto, as vari veis la charge ($Q$), la massa molar ($m$), la velocidade 1 ($v_1$), la velocidade 2 ($v_2$) e o potencial elétrico 1 ($\varphi_1$) conforme a equa o:
| $ \varphi_1 = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z_1 $ |
e o potencial elétrico 2 ($\varphi_2$), conforme a equa o:
| $ \varphi_2 = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z_2 $ |
devem satisfazer a seguinte rela o:
| $ \displaystyle\frac{1}{2} m v_1 ^2 + q \varphi_1 = \displaystyle\frac{1}{2} m v_2 ^2 + q \varphi_2 $ |
(ID 11843)
(ID 15805)
A densidade superficial de carga calculada dividindo a carga total pela rea da superf cie. Portanto, a rela o entre la densidade de carga por área ($\sigma$) e la charge ($Q$) com la zona do condutor ($S$) estabelecida como:
| $ \sigma = \displaystyle\frac{ Q }{ S }$ |
(ID 11460)
O campo elétrico, duas placas infinitas ($E_d$) com la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$), la constante dielétrica ($\epsilon$) e la densidade de carga por área ($\sigma$) igual a:
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
(ID 11449)
O potencial elétrico, duas placas infinitas ($\varphi_d$) com la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$), la constante dielétrica ($\epsilon$), la densidade de carga por área ($\sigma$) e la posição no eixo z ($z$) igual a:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z $ |
(ID 11587)
O potencial elétrico, duas placas infinitas ($\varphi_d$) com la constante de campo elétrico ($\epsilon_0$), la constante dielétrica ($\epsilon$), la densidade de carga por área ($\sigma$) e la posição no eixo z ($z$) igual a:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z $ |
(ID 11587)
Os potenciais el tricos, que representam a energia potencial por unidade de carga, influenciam como a velocidade de uma part cula varia. Consequentemente, devido conserva o de energia entre dois pontos, segue-se que na presen a das vari veis la carga ($q$), la massa molar ($m$), la velocidade 1 ($v_1$), la velocidade 2 ($v_2$), o potencial elétrico 1 ($\varphi_1$) e o potencial elétrico 2 ($\varphi_2$), a seguinte rela o deve ser satisfeita:
| $ \displaystyle\frac{1}{2} m v_1 ^2 + q \varphi_1 = \displaystyle\frac{1}{2} m v_2 ^2 + q \varphi_2 $ |
(ID 11596)
ID:(2076, 0)
