Condensatore e dielettrico

cucinolu951
Salve a tutti,
Un condensatore viene collegato e staccato da un generatore. Il condensatore ha superficie S e le armature sono distanti h. Viene introdotto un dielettrico con costante dielettrica nota $varepsilon_r$ e spessore h .
Se la ddp si dimezza dopo l'introduzione del dielttrico, determinare la superficie del dielettrico.
Non conosco formule che comprendano la superficie del dielettrico, forse ci si arriva con qualche passaggio in più. Posso calcolare la capacità del condensatore prima e dopo il dielettrico, ma non ho la minima idea di come risalire alla superficie del dielettrico.. qualche consiglio?


Grazie anticipatamente

Risposte
cucinolu951
cercando nel forum e su internet ho trovato forse delle risposte, ma mi sembrano discordanti.
il post nel forum è questo viewtopic.php?f=19&t=171811
però su internet ho trovato questo sito http://corsiadistanza.polito.it/corsi/p ... heda11.pdf dove si dice che nel caso in cui i condensatori sono uno sull'altro allora sono in parallelo e se sono uno accanto all'altro sono in serie.

(io credevo fosse al contrario di quanto detto dal link del polito)

mgrau
Se il dielettrico occupa parte della superficie S (chiamiamola X), allora si hanno due condensatori in parallelo, uno nell'aria con superficie S - X, l'altro col dielettrico e superficie X.
La capacità complessiva è la somma dei due, ed è doppia di quella iniziale. Allora si ha
$2C = C((S-X)/S +( epsiX)/S) -> 2 = (S -X + (epsiX))/S -> X = S/(epsi - 1)$

cucinolu951
Scusami, perchè puoi dire a priori che la capacità totale è il doppio di quella iniziale?
invece, la epslon è quella nel vuoto, quella del dielettrico o quella assoluta?

mgrau
"cucinolu95":
perchè puoi dire a priori che la capacità totale è il doppio di quella iniziale?

Perchè la ddp di dimezza
"cucinolu95":
la epslon è quella nel vuoto, quella del dielettrico o quella assoluta?

E' quella relativa del dielettrico

cucinolu951
Ok perfetto, rifacendo tutti i passaggi sono arrivato alla tua stessa soluzione. Grazie mille.

La seconda domanda del problema chiede di determinare lo spessore di un dielettrico, questa volta con superficie uguale al condensatore, che viene introdotto nel condensatore. I 2 condensatori devono essere pensati come in serie questa volta, giusto?

mgrau
Giusto

cucinolu951
Allora vediamo se ho ben capito come sono "pensabili" le cose

nel file, con il disegno in alto mi riferisco al primo caso e con quello in basso al secondo caso. è giusto così? perchè ancora non mi convinco di quello che c'è scritto nel link del polito che ho postato :?

mgrau
Giusto. Nel link del polito, nel caso a) dice "serie" ma usa la formula per il parallelo (somma dei due), nel caso b) viceversa, direi hanno scambiato le parole serie e parallelo

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