Problema 11.9.7

La differenza di potenziale fra le armature di un condensatore piano, nel vuoto, è V=200V, la superficie delle armature S=100cm2 e la distanza fra le stesse d=4,0mm.   (εr=1)

Calcolare:

a) la capacità del condensatore;

b) la carica Q portata dalle armature;

c) la densità di carica sulle armature;

d) l’energia potenziale elettrica posseduta da una sferetta con carica positiva

q=10-8C, posta nel punto A alla distanza h=3,0mm dall’armatura messa a terra;

e) l’energia cinetica massima che acquisterebbe la sferetta carica q se la lasciassimo libera nel punto A.

Guarda la soluzione

a) C=ε0S/d
C=8,86.10-12.10-2/(4.10-3)=2,2.10-11 F

 

b) Q=CV   Q=2,2.10-11.2.102=4,4.10-9 C

 

c) σ=Q/S   σ=4,4.10-7 C/m2

Si poteva anche calcolare da σ=ε0E=ε0V/d:

σ=8,86.10-12.2.102/(4.10-3)=4,4.10-7C/m2


d) EP=qΔV=qEh=qVh/d

EP=10-8.2.102.3.10-3/(4.10-3)=1,5.10-6 J

 

e) EC=EP

EC=1,5.10-6 J

Problema del Capitolo 11 - Campo elettrostatico e conduttori ohmici

Problema di difficoltà: Media