FísicaFácilCuestión · 1 pts

Campo y potencial eléctrico

Castilla-La Mancha · 2019 · Junio · Opción B

Enunciado

Un condensador plano está formado por dos láminas metálicas (armaduras), cada una de área

400\,\text{cm}^2

, colocadas paralelamente entre sí y separadas una distancia

7{,}08\,\text{mm}

. El medio que separa ambas armaduras tiene una permitividad

\varepsilon_0 = 8{,}85\cdot 10^{-12}\,\text{F/m}

.

(a) ¿Cuál es su capacidad?

(b) Si las armaduras se conectan a los polos de una fuente de

12\,\text{V}

, ¿qué carga almacenará el condensador?

Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido

Resultado

\boxed{\;C = 50\ \text{pF}\qquad Q = 6{,}0\cdot 10^{-10}\ \text{C}\;}

Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo

La capacidad de un condensador plano es

C = \varepsilon_0 S/d

, y la carga almacenada,

Q = C\,\Delta V

(a) Con

S = 400\cdot 10^{-4} = 0{,}04\,\text{m}^2

d = 7{,}08\cdot 10^{-3}\,\text{m}

C = \frac{\varepsilon_0 S}{d} = \frac{8{,}85\cdot 10^{-12}\cdot 0{,}04}{7{,}08\cdot 10^{-3}} = 5{,}0\cdot 10^{-11}\ \text{F} = 50\ \text{pF}

(b)

Q = C\,\Delta V = 5{,}0\cdot 10^{-11}\cdot 12 = 6{,}0\cdot 10^{-10}\ \text{C}

(Es la carga de cada armadura:

+6{,}0\cdot 10^{-10}\,\text{C}

en una y

-6{,}0\cdot 10^{-10}\,\text{C}

en la otra.)

Pasa el área y la distancia al SI antes de sustituir: $1\,\text{cm}^2 = 10^{-4}\,\text{m}^2$ y $1\,\text{mm} = 10^{-3}\,\text{m}$ .

Paso 1 de 3

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q_1 = q_2 = +1\,\text{nC}

4\,\text{nC}

V_1 = 200\,\text{V}

q_1 = q_2 = 10\,\mu\text{C}

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