UFU 2008

Um capacitor formado por duas placas planas e paralelas está ligado a uma bateria, que apresenta uma diferença de
potencial igual a 100 V. A capacitância do capacitor é igual a 1 x 10−4 F e a distância inicial entre as suas placas é igual a 5 mm. Em seguida, a distância entre as placas do capacitor é aumentada para 15 mm, mantendo-se a diferença de potencial entre elas igual a 100 V. Tendo por base essas informações, marque a alternativa que apresenta corretamente a quantidade de carga
armazenada no capacitor nas duas situações descritas.
A) 1,0 x 10^−2C quando a distância entre as placas do capacitor é igual a 5 mm, passando para 3,3 x 10−3
C quando a distância entre as placas é aumentada para 15 mm.
B) 1,0 x 10^−2 C quando a distância entre as placas do capacitor é igual a 5 mm, passando para 3,3 x 10^−2
C quando a distância entre as placas é aumentada para 15 mm.
C) 1,0 x 10^−6C independente da distância entre as placas, uma vez que a diferença de potencial é mantida a mesma, ou seja, 100 V.
D) 1,0 x 10^−6C quando a distância entre as placas do capacitor é igual a 5 mm, passando para 3,3 x 10^−6C quando adistância entre as placas é aumentada para 15 mm.

Spoiler:

1ª situção ----> C = ε.A/d ----> ε, A são constantes

2ª situação ----> C' = ε.A/3d

C'/C = 1/3 ----> C' = C/3 ----> C' = (1/3)*10^-4 F

Q = CU ----> Q = (1.10^-4)*100 ----> Q = 1.10^-2 C

Q' = C'.U ----> Q' = [(1/3)*10^-4]*100 ----> Q' ~= 3,3*10^-3 C

Alternativa A

Ou o gabarito está errado ou existe dado errado no enunciado