Problema n° 2 de capacitores o condensadores - TP05
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. Argentina
Ejemplo, cómo determinar la carga y la intensidad del campo en un capacitor