Christopher Kent Mineman - Didattica in rete

CAPACITA' DI UN CONDENSATORE

Condensatore

Chiameremo condensatore un apparato costituito da due superfici metalliche affacciate [armature](2 cilindri concentrici, due sfere concentriche, due superfici piane disposte parallelamente l'una all'altra), caricate con cariche la prima +Q e la seconda -Q.

Un'armatura viene realmente caricata, mentre la seconda viene caricata per induzione.

Capacità di un condensatore.

Defineniamo CAPACITA' DI UN CONDENSATORE il rapporto tra la carica depositata su una armatura e la differenza di potenziale che si instaura tra le due armature.

Si osserva che analogamente a quanto visto per il conduttore, la capacità non risulta dipendere né dal potenziale né dalla carica depositata, ma solo dalle caratteristiche geometriche del condensatore e dalla natura del mezzo interposto tra le due armature.

Per le prossime applicazioni consideriamo il caso del condensatore a facce piane, per cui valgono le formule sotto riportate.

Tra le armature, come già visto in precedenza il campo elettrico è uniforme

E= Q
S e0 er
e pertanto V= Q d
S e0 er

 

Quindi:

C= Q
V
; ossia C= S e0 e
d

Anche in questo caso la capacità non dipende né dal potenziale, né dalla carica depositata.

Il condensatore risulterà importante specialmente nei circuiti in cui fluirà corrente alternata, e inoltre quale elemento essenziale per produrre onde elettromagnetiche.

Moto tra le armature di un condensatore a facce piane

Una carica elettrica posto tra le armature di un condensatore a facce piane essendo in un campo uniforme sarà sottoposto ad una forza costante in modulo, direzione, verso.

La forza F=qE e petanto l'accelerazione a=q/m E.

Il moto sarà nella direzione delle linee di forza rettilineo e uniformemente accelerato e varranno le solite formule:

x = 1/2 a t2+ v0t + x0
v= a t + v0