Question

Dos placas aisladas de cobre, cada una con 0, 4m2 de area, portan cargas opuestas de una magnitud de 7, 08×10−10C
coulombs. Ambas se colocan opuestas una a la otra en alineacion paralela, con un espaciamiento de 2, 0mm.
(a) Determine la diferencia de potencial entre las placas cuando el espacio entre ellas aumente a 4, 0cm

Answer 1

La diferencia de potencial entre las dos placas es de 8V.

Explicación:

Las placas planas pueden ser consideradas planos con carga eléctrica uniforme. En este caso, tenemos un campo eléctrico de la placa positiva que parte desde la placa y un campo eléctrico de la placa negativa que se dirige hacia dicha placa, haciendo que estos se refuercen.

Como las dos placas tienen la misma cantidad de carga tenemos:

$E=\frac{Q_P}{2\epsilon_0.A}+\frac{Q_N}{2\epsilon_0.A}\\\\E=\frac{Q}{\epsilon_0.A}$

En un plano cargado, al ser el campo eléctrico uniforme en el espacio, la diferencia de potencial entre dos puntos es U=E.d. donde 'd' es la distancia entre los puntos, por lo que queda:

$U=E.d=\frac{Q}{A.\epsilon_0}.d=\frac{7,08\times 10^{-10}C}{0,4m^2.8,85\times 10^{-12}\frac{C^2}{Nm^2}}.0,04m\\\\U=8V$