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Ejemplo, cómo determinar la carga y la intensidad del campo en un capacitor

Problema n° 2 de capacitores o condensadores

Enunciado del ejercicio n° 2

Las placas de un capacitor plano son de 2 cm² y están separadas por una distancia de 0,5 mm. ¿Cuál es la capacidad del mismo en el aire y cuál será la intensidad del campo cuando se entrega una carga de 3·10-5 C?

Desarrollo

Datos:

q = 3·10-5 C

A = 2 cm² = 0,0002 m²

s = 0,5 mm = 0,0005 m

ε0 = 8,85415·10-12 C²/N·m²

Fórmulas:

C =ε0·A
s
σ =q
A
E =σ
ε0

Solución

Calculamos la capacidad.

Aplicamos la fórmula de capacidad:

C =ε0·A
s

Reemplazamos por los valores y calculamos:

C =8,85415·10-12 C²/N·m²·0,0002 m²
0,0005 m

Resultado, la capacidad que posee es:

C = 3,54·10-12 F

La intensidad del campo será.

Calculamos el valor de la densidad del campo eléctrico (σ):

σ =q
A
σ =3·10-5 C
0,0002 m²

σ = 0,15 C/m²

Aplicamos la fórmula de intensidad de campo:

E =σ
ε0

Reemplazamos por los valores y calculamos:

E =0,15 C/m²
8,85415·10-12 C²/N·m²

Resultado, la intensidad del campo es:

E = 1,69·1010 V/m

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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