Esercizio: capacità elettrica
Salve a tutti,
avrei bisogno di un aiuto: non riesco a capire come si deve svolgere il seguente esercizio; sarei grato a chiunque mi aiutasse.
Il testo è il seguente:
Un condensatore piano ha le armature di dimensioni `2 cm` x `3 cm` separate da un foglio di carta di `1 mm` di spessore.
Trovare la capacità di questo dispositivo e la massima carica che si può accumulare.
[costante dielettrica nel vuoto: `epsilon_0 = 8.85 * 10^(-12) C^2/(N * m^2)`]
[costante dielettrica relativa della carta `epsilon_C = 3.7`]
La prima richiesta (trovare la capacità) sono riuscito a soddisfarla: `19.65 pF` il testo però arrotonda a `20 pF`.
Quel che non riesco a capire è come trovare la carica massima accumulabile sulle armature, senza sapere quale sia la massima differenza di potenziale applicabile, o senza conoscere il campo elettrico.
Teoricamente il campo elettrico tra due piatti conduttori infinitamente lunghi (condizione che elimina l'effetto di bordo) è pari a `E = sigma/epsilon_0`, dove `sigma =`densità superficiale di carica del materiale, però non conosco questo dato e comunque qui l'effetto di bordo non è trascurabile (credo).
Sono proprio nel pallone.
Qualcuno può aiutarmi?
Grazie in anticipo.
avrei bisogno di un aiuto: non riesco a capire come si deve svolgere il seguente esercizio; sarei grato a chiunque mi aiutasse.
Il testo è il seguente:
Un condensatore piano ha le armature di dimensioni `2 cm` x `3 cm` separate da un foglio di carta di `1 mm` di spessore.
Trovare la capacità di questo dispositivo e la massima carica che si può accumulare.
[costante dielettrica nel vuoto: `epsilon_0 = 8.85 * 10^(-12) C^2/(N * m^2)`]
[costante dielettrica relativa della carta `epsilon_C = 3.7`]
La prima richiesta (trovare la capacità) sono riuscito a soddisfarla: `19.65 pF` il testo però arrotonda a `20 pF`.
Quel che non riesco a capire è come trovare la carica massima accumulabile sulle armature, senza sapere quale sia la massima differenza di potenziale applicabile, o senza conoscere il campo elettrico.
Teoricamente il campo elettrico tra due piatti conduttori infinitamente lunghi (condizione che elimina l'effetto di bordo) è pari a `E = sigma/epsilon_0`, dove `sigma =`densità superficiale di carica del materiale, però non conosco questo dato e comunque qui l'effetto di bordo non è trascurabile (credo).
Sono proprio nel pallone.
Qualcuno può aiutarmi?
Grazie in anticipo.
Risposte
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Come tu hai detto, con soli quei dati non puoi: devi conoscere la rigidità dielettrica della carta, ovvero il massimo campo elettrico applicabile affinchè questa non si "rompa" sotto l'effetto del campo elettrico. Da qui ricavi la densità di carica e poi la carica stessa...
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