Energia in un condensatore piano
Ciao a tutti. Ho il seguente problema.
1) Un condensatore piano viene collegato ad un generatore di forza elettromotrice continua in modo da caricarsi. Se, mantenendo il collegamento, la distanza tra le armature viene leggermente aumentata l'energia immagazzinata nel condensatore:
a) rimane costante perché il generatore mantiene costante la tensione
b)aumenta
c)diminuisce
Potete dirmi se è corretta la risposta c)? L'ho trovata segnata come corretta ma non sono proprio sicura dato che il testo dice che il collegamento con il generatore è mantenuto !!!
1) Un condensatore piano viene collegato ad un generatore di forza elettromotrice continua in modo da caricarsi. Se, mantenendo il collegamento, la distanza tra le armature viene leggermente aumentata l'energia immagazzinata nel condensatore:
a) rimane costante perché il generatore mantiene costante la tensione
b)aumenta
c)diminuisce
Potete dirmi se è corretta la risposta c)? L'ho trovata segnata come corretta ma non sono proprio sicura dato che il testo dice che il collegamento con il generatore è mantenuto !!!
Risposte
L'energia immagazzinata in un condensatore è $U=1/2CV^2$ e quindi, a parità di $V$, è direttamente proporzionale a $C$. Ma la capacità di un condensatore piano è inversamente proporzionale alla distanza $d$ fra le armature ($C=epsilon_0S/d$). Quindi, al crescere di $d$, diminuisce $C$ e quindi anche $U$.
"chiaraotta":
L'energia immagazzinata in un condensatore è $U=1/2CV^2$ e quindi, a parità di $V$, è direttamente proporzionale a $C$. Ma la capacità di un condensatore piano è inversamente proporzionale alla distanza $d$ fra le armature ($C=epsilon_0S/d$). Quindi, al crescere di $d$, diminuisce $C$ e quindi anche $U$.
E invece cosa succede nel caso in cui non venga mantenuto il collegamento con il generatore?
Se la carica $Q$ non varia, rimane costante anche il campo elettrico fra le armature. Al crescere di $d$ aumenta proporzionalmente il volume in cui è presente il campo e quindi l'energia potenziale.
Oppure
$U=1/2CV^2=1/2Q^2/C=1/2Q^2/(epsilon_0S/d)=1/(2epsilon_0)(Q^2d)/S$.
Quindi, a parità di $Q$, $U$ è direttamente proporzionale a $d$.
Oppure
$U=1/2CV^2=1/2Q^2/C=1/2Q^2/(epsilon_0S/d)=1/(2epsilon_0)(Q^2d)/S$.
Quindi, a parità di $Q$, $U$ è direttamente proporzionale a $d$.
"chiaraotta":
Se la carica $Q$ non varia, rimane costante anche il campo elettrico fra le armature. Al crescere di $d$ aumenta proporzionalmente il volume in cui è presente il campo e quindi l'energia potenziale.
Oppure
$U=1/2CV^2=1/2Q^2/C=1/2Q^2/(epsilon_0S/d)=1/(2epsilon_0)(Q^2d)/S$.
Quindi, a parità di $Q$, $U$ è direttamente proporzionale a $d$.
Grazie mille
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