Questão de Física — ITA 2024

Considere um tanque cúbico metálico de lado $L+a$(L mais a) $(L\gg a)$((L a)), aberto no topo, preenchido com água e óleo. O tanque contém, no seu interior, um cubo metálico de lado $L$(L), com 5 de seus lados totalmente submersos e o outro emerso na superfície, centralizado com a face aberta do tanque. Uma diferença de potencial de $V$(V) é estabelecida entre o cubo e o tanque, de forma que o sistema atue como um capacitor. A vista frontal do sistema encontra-se ilustrada na figura ao lado. Sabe-se que o óleo possui uma densidade de $d_o=0,90\,g/cm^3$(d índice o igual a 0,90 g/cm elevado a 3) e constante dielétrica $\kappa_o$(índice o), que a água tem uma densidade igual a $d_a=1,0\,g/cm^3$(d índice a igual a 1,0 g/cm elevado a 3) e constante dielétrica $\kappa_a$(índice a) e que a densidade do cubo é de $d_c=0,92\,g/cm^3$(d índice c igual a 0,92 g/cm elevado a 3).Desconsiderando efeitos de borda, assinale a alternativa que fornece a capacitância do sistema.