Capacità condensatori ed energia
un condensatore con C=2mf è inizialmente isolato e fra le sue armature vi è una diff di potenziale V=1000V. il condensatore carico viene poi collegato ad un condensatore uguale e scarico. la diff fra energia elettrostatica iniziale del condensatore e energia elettr finale dei due condensatori è pari a ?? sol. 0.5J
ma non capisco cosa succede quando il condensatore viene collegato...
io come energia iniziale metterei Ui=1/2CV^2, ma poi l energia finale da cosa è data???Grazie
ma non capisco cosa succede quando il condensatore viene collegato...
io come energia iniziale metterei Ui=1/2CV^2, ma poi l energia finale da cosa è data???Grazie
Risposte
pensavo...quando i due condensatori si collegano... cosa succede alla V???dal momento ke ci son due condensatori si dimezza x ciascuno?
da vaghi ricordi....dovrebbe dipendere pure dal tipo di collegamento
Cioè.......collegamento un parallelo i due condensatori avranno carica dimezzata rispetto a quella iniziale con la stessa ddp.
Cioè.......collegamento un parallelo i due condensatori avranno carica dimezzata rispetto a quella iniziale con la stessa ddp.
io l ho ragionata cosi poi dimmi se sbaglio...
Ui=1/2CV^2=1J
Ceq=C1+C2=4mf
v=v1+v2=100v
v1 e v2=500v
Uf=1/0CeqV^2=0.5J
diffU=ui-uf=1-0.5=0.5
il ragionamento della V che si dimezza è sbagliato?alla fine se il secondo condensatore si deve caricare il primo rimane dimezzato ...
Ui=1/2CV^2=1J
Ceq=C1+C2=4mf
v=v1+v2=100v
v1 e v2=500v
Uf=1/0CeqV^2=0.5J
diffU=ui-uf=1-0.5=0.5
il ragionamento della V che si dimezza è sbagliato?alla fine se il secondo condensatore si deve caricare il primo rimane dimezzato ...
Guarda il fatto fondamentale è che quello che si deve conservare è la carica elettrica.
Fino a là nn ci piove (e tu l'hai fatto nell'esercizio)
Però non sono chiare le modalità di collegamento (che tu hai supposto in parallelo)
ed il fatto che noi vogliamo eventualmente che il secondo condesatore si porti alla stessa
capacità del primo alla fine del transitorio.
Fatte queste ipotesi (che tu hai assunto) alla secondo me come hai fatto tu è giusto.
Fino a là nn ci piove (e tu l'hai fatto nell'esercizio)
Però non sono chiare le modalità di collegamento (che tu hai supposto in parallelo)
ed il fatto che noi vogliamo eventualmente che il secondo condesatore si porti alla stessa
capacità del primo alla fine del transitorio.
Fatte queste ipotesi (che tu hai assunto) alla secondo me come hai fatto tu è giusto.
ah no !sono in serie i due condensatori!hai ragione
ma la cosa che nn capisco è questa:
se io ho due condensatori, uno scarico(v=0) e uno carico(v=1000), quando li collego alla v cosa succede??????????????????????????
se io ho due condensatori, uno scarico(v=0) e uno carico(v=1000), quando li collego alla v cosa succede??????????????????????????
Quello che sai per certo è che:
Qtot=Q1+Q2
e poi se stanno in serie la tensione totale e la somma delle cadute sui singoli condensatori.
Qtot=Q1+Q2
e poi se stanno in serie la tensione totale e la somma delle cadute sui singoli condensatori.
MA LA TENSIONE TOTALE QUANTO è?ancora 1000?
Ciao Sara.
su ogni condensatore la carica si è dimezzata, perchè la carica iniziale Q si distribuisce uniformemente su entrambi. Ma, poichè C = Q/V, dato che la capacità di ogni condensatore rimane invariata, se Q si dimezza, lo deve fare anche V.
Perciò, se V è la differenza di potenziale iniziale, l'energia finale $E_2$ vale:
$E_2 = (1/2)C(V/2)^2 + (1/2)C(V/2)^2 = (1/4)CV^2 = (1/2)E_1$ dove $E_1$ è l'energia iniziale
Quindi $E_1 - E_2 = (1/2)E_1 = (1/2)*(1/2)*(2*10^(-6))*(10^3)^2 = 0.5 "Joule"$
P.S.
I condensatori devono essere per forza collegati in parallelo, altrimenti il primo non può caricare il secondo (se li metti in serie il circuito rimane aperto!)
"sara8787":No, dovrebbe essere la metà:
MA LA TENSIONE TOTALE QUANTO è?ancora 1000?
su ogni condensatore la carica si è dimezzata, perchè la carica iniziale Q si distribuisce uniformemente su entrambi. Ma, poichè C = Q/V, dato che la capacità di ogni condensatore rimane invariata, se Q si dimezza, lo deve fare anche V.
Perciò, se V è la differenza di potenziale iniziale, l'energia finale $E_2$ vale:
$E_2 = (1/2)C(V/2)^2 + (1/2)C(V/2)^2 = (1/4)CV^2 = (1/2)E_1$ dove $E_1$ è l'energia iniziale
Quindi $E_1 - E_2 = (1/2)E_1 = (1/2)*(1/2)*(2*10^(-6))*(10^3)^2 = 0.5 "Joule"$
P.S.
I condensatori devono essere per forza collegati in parallelo, altrimenti il primo non può caricare il secondo (se li metti in serie il circuito rimane aperto!)
ma se io x esempio li metto in serie cosa succede?se puoi guardare l esempio che ho chiamto...dove è l errore?ci son due condensatori in serie..
e non capisco prorpio il senso..
e non capisco prorpio il senso..
"sara8787":Se li metti in serie non succede niente. La differenza di potenziale ai capi della serie è la somma delle singole ddp ai capi di ogni condensatore. Nell'altro thread che hai citato non è specificata la ddp del secondo condensatore.
ma se io x esempio li metto in serie cosa succede?se puoi guardare l esempio che ho chiamto...dove è l errore?ci son due condensatori in serie..
e non capisco prorpio il senso..
Poi, con "Mf" intendi $mF$ = milliFarad e con mf intendi $muF$ = microFarad?
No intendevo microfarad!!!ho piu o meno capito il meccanismo e quello che succede..anke se non ho capito ancora una cosa..
se x esempio io ho un circuito RC..è c è la batteria, poi il condensatore e poi ancora una restistenza..al tempo t=0 quando passa la corrente il condensatore si carica..
1) ma si carica fino a quando???fino a che raggiunge la V della batteria??
2) poi quando mettiamo si è caricato completamente il condensatore..ma cosa succede?non circola piu corrente nel circuito giusto?oppure continua a circolare ignorando il condensatore?
3) e poi mettiamo che io devo dire la I in un circuito al tempo 0. e mettiamo che nel circuito ci siano delle resistenze e dei condensatori...
quando calcolo I=V/R , ma come mai non devo tenere conto dei condensatori e solo delle resistenze??
se x esempio io ho un circuito RC..è c è la batteria, poi il condensatore e poi ancora una restistenza..al tempo t=0 quando passa la corrente il condensatore si carica..
1) ma si carica fino a quando???fino a che raggiunge la V della batteria??
2) poi quando mettiamo si è caricato completamente il condensatore..ma cosa succede?non circola piu corrente nel circuito giusto?oppure continua a circolare ignorando il condensatore?
3) e poi mettiamo che io devo dire la I in un circuito al tempo 0. e mettiamo che nel circuito ci siano delle resistenze e dei condensatori...
quando calcolo I=V/R , ma come mai non devo tenere conto dei condensatori e solo delle resistenze??
"sara8787":Cioè la batteria alimenta un circuito R - C serie?
No intendevo microfarad!!!ho piu o meno capito il meccanismo e quello che succede..anke se non ho capito ancora una cosa..
se x esempio io ho un circuito RC..è c è la batteria, poi il condensatore e poi ancora una restistenza
..al tempo t=0 quando passa la corrente il condensatore si carica..That's right.
1) ma si carica fino a quando???fino a che raggiunge la V della batteria??
La prima che hai detto.
2) poi quando mettiamo si è caricato completamente il condensatore..ma cosa succede?non circola piu corrente nel circuito giusto?oppure continua a circolare ignorando il condensatore?
Chi te l'ha detto? Quello è vero solo in corrente continua! Poi, non ne tieni conto, fino ad un certo punto:
3) e poi mettiamo che io devo dire la I in un circuito al tempo 0. e mettiamo che nel circuito ci siano delle resistenze e dei condensatori...
quando calcolo I=V/R , ma come mai non devo tenere conto dei condensatori e solo delle resistenze??
a. se il condensatore è in parallelo al ramo resistivo che consideri, allora la corrente che scorre nel ramo non dipende dalla presenza o meno del condensatore; ma
b. se il condensatore è in serie , non scorre corrente in quel ramo, cioè il condensatore si comporta da interruttore aperto. In questo caso è un pò fuorviante dire che non ne tieni conto!
Ciao.
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