Le armature di un condensatore a piastre parallele sono collegate ad una sorgente

La tensione della sorgente collegata alle piastre di un condensatore a piastre parallele è 2 V. Se il condensatore è riempito per metà con un dielettrico con una costante dielettrica pari a 2, è necessario determinare la variazione dell'energia del campo elettrico nel condensatore. Il confine tra il dielettrico e l'aria è perpendicolare alle piastre, la distanza tra le quali è d = 1 cm e l'area delle piastre è S = 50 cm^2.

Per risolvere il problema è necessario utilizzare la formula per il calcolo della capacità di un condensatore piatto, che è espressa come segue: C = εS / d, dove C è la capacità del condensatore, ε è la costante dielettrica del dielettrico , S è l'area delle piastre del condensatore, d è la distanza tra le piastre.

In base a questa formula è possibile determinare la capacità del condensatore, purché sia ​​riempito per metà di dielettrico: C' = 2εS / d.

La variazione dell'energia del campo elettrico di un condensatore quando lo si riempie di un dielettrico è determinata dalla formula: ΔW = (1/2)C'U^2 - (1/2)CU^2, dove U è il tensione sul condensatore prima di riempirlo con un dielettrico.

Sostituendo i valori noti otteniamo: C' = 2250 / 1 = 200 pF, U = 2 V. Quindi ΔW = (1/2)200(2^2) - (1/2)100(2^2) = 200 µJ.

Pertanto, la variazione dell'energia del campo elettrico del condensatore quando lo si riempie con un dielettrico è di 200 μJ.

Armature di un condensatore a piastre parallele

Presentiamo alla vostra attenzione un prodotto digitale: "Piastre di un condensatore a piastra piatta".

Questo articolo contiene una descrizione dettagliata di un condensatore a piastre parallele costituito da due piastre collegate a una sorgente di tensione.

Il condensatore ha le seguenti caratteristiche:

• La distanza tra le piastre è di 1 cm
• L'area delle piastre è di 50 cm²
• La sorgente di tensione è collegata alle piastre con una tensione di 2 V
• È possibile riempire a metà il condensatore con un dielettrico con costante dielettrica pari a 2

Questo prodotto sarà utile per chi è interessato all'elettronica e alla fisica, nonché per gli studenti che studiano circuiti elettrici e condensatori.

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Questo prodotto è una descrizione di un condensatore a piastre parallele costituito da due piastre collegate a una sorgente di tensione con una tensione di 2 V. La distanza tra le piastre è di 1 cm e l'area delle piastre è di 50 cm². La descrizione contiene anche informazioni sulla possibilità di riempire a metà il condensatore con un dielettrico con una costante dielettrica pari a 2 e il confine tra il dielettrico e l'aria situato perpendicolare alle piastre.

Per risolvere il problema è necessario utilizzare la formula per il calcolo della capacità di un condensatore piatto, che è espressa come segue: C = εS / d, dove C è la capacità del condensatore, ε è la costante dielettrica del dielettrico , S è l'area delle piastre del condensatore, d è la distanza tra le piastre. In base a questa formula è possibile determinare la capacità del condensatore, purché sia ​​riempito per metà di dielettrico: C' = 2εS / d.

La variazione dell'energia del campo elettrico di un condensatore quando lo si riempie di un dielettrico è determinata dalla formula: ΔW = (1/2)C'U^2 - (1/2)CU^2, dove U è il tensione sul condensatore prima di riempirlo con un dielettrico.

Sostituendo i valori noti, otteniamo: C' = 2250 / 1 = 200 pF, U = 2 V. Quindi ΔW = (1/2)200(2^2) - (1/2)100(2^2) = 200μJ.

Pertanto, la variazione dell'energia del campo elettrico del condensatore quando lo si riempie con un dielettrico è di 200 μJ.

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Oggetto della descrizione è un condensatore piatto le cui armature sono collegate ad una sorgente con una fem. 2 V. Il condensatore è riempito per metà con un dielettrico con costante dielettrica pari a 2. Il confine tra il dielettrico e l'aria è perpendicolare alle piastre. La distanza tra le piastre è 1 cm e l'area delle piastre è 50 cm^2.

Per risolvere il problema è necessario determinare la variazione dell'energia del campo elettrico del condensatore. Per fare ciò, puoi utilizzare la formula per l'energia del campo elettrico di un condensatore:

W = (1/2) CV^2,

dove W è l'energia, C è la capacità del condensatore, V è la tensione ai capi del condensatore.

La capacità del condensatore è determinata dalla formula:

C = εS/d,

dove ε è la costante dielettrica, S è l'area delle piastre, d è la distanza tra le piastre.

Il primo passo è determinare la capacità del condensatore. Poiché il condensatore è riempito per metà di dielettrico, è necessario tenere conto della costante dielettrica nel calcolo della capacità. Pertanto la capacità del condensatore è:

C = εS/(2d) = (228.8510^-125010^-4)/(2110^-2) = 8.8510^-9 F.

È quindi possibile determinare la tensione ai capi del condensatore. Poiché la sorgente è collegata direttamente al condensatore, la tensione ai capi del condensatore sarà uguale alla fem. sorgente, cioè 2 V.

Ora possiamo usare la formula per l'energia del campo elettrico del condensatore:

W = (1/2) CV^2 = (1/2)8.8510^-9*(2)^2 = 8,85*10^-9J.

Pertanto, la variazione dell'energia del campo elettrico di un condensatore quando è riempito per metà con un dielettrico con costante dielettrica pari a 2, a condizione che le piastre siano collegate a una sorgente con fem. 2 V equivalgono a 8,85*10^-9 J.

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