Esercizio semplice(?) Condensatori e dielettrici

[MaxIbonpops]

Salve ragazzi, sono quasi al termine del corso ma sto trovando problemi nell'impostare geometricamente quest'esercizio..

Tra le armature di un condensatore piano, che hanno forma rettangolare e dimensioni $a x b$, poste a distanza $d$, viene parzialmente inserita una lastra metallica a forma di parallelepipedo i cui spigoli misurano a’, b’ e d’. Prima di introdurre la lastra il condensatore viene caricato ad una d.d.p. $DV = 300 V$ e poi isolato dal generatore. Determinare la capacità totale e la forza che viene esercitata sulla
lama indicando se è attrattiva o repulsiva e calcolare l’energia elettrostatica del sistema.

Questo è ciò che dovrebbe uscire:



Riguardo la capacità ho pensato di dividere il condensatore in "2", una parte in cui è presente il dielettrico, e una parte in cui è presente il vuoto...e poi sommarne le capacità, ma non sono sicuro si possa fare
Mi rimetto a voi..

[mgrau]

"MaxIbonpops":
Riguardo la capacità ho pensato di dividere il condensatore in "2", una parte in cui è presente il dielettrico, e una parte in cui è presente il vuoto...e poi sommarne le capacità, ma non sono sicuro si possa fare

Non è un dielettrico, ma un conduttore. La parte di sinistra si può vedere come due condensatori in serie, con armature $x times b$ e distanza fra le armature $d_2$ e $d_3$. Equivalenti a un solo condensatore che trovi con i modi soliti (o semplicemente considerandone uno solo con distanza $d_2 + d_3$, cioè come se le armature si avvicinassero di $d'$.
La parte di destra è un condensatore con armature $(a - x) times b$ e distanza $d$
I due condensatori di destra e di sinistra sono in parallelo fra loro. La capacità aumenta rispetto a prima. L'energia diminuisce, la forza sulla lastra è attrattiva