Capacitores

Uma amostra contendo 10−4 mol de um gás ideal monoatômico, neutro, à temperatura de 127 °C, encontra-se confinado num cilindro, sendo que sua base e seu êmbolo formam um capaci- tor, conforme a figura abaixo. As placas do capacitor são planas e paralelas, com área de 5,0 cm2, distantes de 0,83 cm e carregadas com carga constante Q distribuídas uniformemente. A placa po- sitiva pode mover-se livremente entre as duas paredes, enquanto a placa negativa é fixa. Considere a permissividade dielétrica do gás ε0 ≅9,0×10−12 C2/N•m2 e a constante universal dos gases 
R = 8,3 J/mol•K. 



Nestas condições, desprezando os efeitos de borda do capacitor e admitindo o cilindro termi- camente isolado do meio externo, calcule: 

A)a carga do capacitor, com o sistema gás-capacitor em equilíbrio, lembrando que a força elétrica entre as placas do capacitor é Fel . = 12 QE , onde E é o campo elétrico no interior do capacitor;


B)a ddp entre os terminais do capacitor ao comprimir-se isobaricamente o gás até uma temperatu- ra de 27 °C. 


RESPOSTA :A) 0,6 uC
B)830000V

figura?