¿Qué sucederá si el área y la separación de un condensador de placa paralela se duplican?

Answer 1

“ ¿Qué sucederá si el área y la separación de un condensador de placa paralela son dobles [d]? ”

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Se realiza una aproximación para la capacitancia de placas paralelas como

[matemáticas] C [/ matemáticas] = [matemáticas] \ dfrac {\ epsilon_R A} {d} [/ matemáticas]

ver referencia: condensador de placa paralela

dónde,

[matemática] \ qquad [/ matemática] [matemática] C [/ matemática] es la capacidad de las placas paralelas,

[math] \ qquad [/ math] [math] \ epsilon_R [/ math] es la permitividad del material dieléctrico intercalado entre placas,

[matemáticas] \ qquad [/ matemáticas] [matemáticas] d [/ matemáticas] es la distancia (o separación de placas),

[matemática] \ qquad [/ matemática] [matemática] A [/ matemática] es el área de solapamiento de la placa;

que se cumple solo para la separación de placas muy pequeñas, [matemática] d [/ matemática] ([matemática] d [/ matemática] << [matemática] \ sqrt {A} [/ matemática]) – vea la explicación de Michael Seifert en intercambio de apilamiento: ¿capacitancia de una sola placa cargada?

Eso significa que si tanto el área, [matemática] A [/ matemática] como la distancia, [matemática] d [/ matemática] se duplican de manera que,

[matemáticas] d [/ matemáticas] << [matemáticas] \ sqrt {A} [/ matemáticas] se convierte

[matemática] 2d [/ matemática] < [matemática] \ sqrt {2A} [/ matemática] = [matemática] \ sqrt {2} \ sqrt {A} [/ matemática],

pero [math] 2d [/ math] crece más rápido que [math] \ sqrt {2} \ sqrt {A} [/ math] hasta que la aproximación ya no es válida, ya que mucho menos que , << se vuelve solo menor que , < .

¿Entonces que? No estoy preparado para responder porque significa volver a la Ley de Gauss y calcular más términos a medida que la densidad de carga entre las placas disminuye al aumentar la separación de las placas, lo que hace que la capacidad sea finalmente ineficaz.

Answer 2

Esta es una respuesta bastante directa.

La fórmula para una capacitancia de placa paralela es:

[math] \ mathit {C} = \ frac {\ mathit {k} \ varepsilon_ {0} \ mathit {A}} {\ mathit {d}} [/ math]

–De http: //hyperphysics.phy-astr.gsu …

Dada su pregunta sobre duplicar la separación d y el área A , entonces la nueva fórmula sería:

[math] \ mathit {C} = \ frac {\ mathit {k} \ varepsilon_ {0} 2 \ mathit {A}} {2 \ mathit {d}} [/ math]

Por lo tanto, la duplicación se cancelaría mutuamente y quedaría con el mismo valor de capacitancia con el que comenzó.

Otras referencias para capacitancia:

• Capacitancia de dos placas paralelas.
• Condensador
• Calculadora de capacitancia de condensadores de placa paralela

Answer 3

Todas las respuestas son correctas. La capacitancia permanece igual. Sin embargo, estos serán un cambio en el capacitor: el voltaje de trabajo o el voltaje que puede soportar en servicio se duplica, manteniendo el mismo voltaje.

Answer 4

La capacitancia del condensador de placa paralela viene dada por

Capacitancia = (permisividad de espacio libre) * (área / distancia)

o, C = E * (A / d)

Entonces, si duplica el área y la distancia al mismo tiempo, no importa.

C = E * (2A / 2d)

Aquí, 2 cancela y obtenemos la misma fórmula

Pero si solo duplica el área, la capacitancia se duplicará y si duplica la distancia entre las placas, la capacitancia será la mitad.

Answer 5

Área doble significa una cantidad doble de carga al mismo voltaje que es bueno para la capacitancia, recuerde C = Q / V

Pero el mismo voltaje en una distancia doble significa la mitad del campo eléctrico original, eso es malo porque la energía se almacena en el campo, exactamente en el volumen entre las placas del condensador.

Volumen cuádruple y la mitad del campo, tiene la misma capacidad pero con freno de alto voltaje.

En resumen C = kx A / d, A área de placa, d distancia entre placas

Answer 6

La fórmula estándar de capacitancia es,

Entonces, si el área se duplica con los otros parámetros siendo constantes, la capacitancia se duplicaría (son proporcionales). De la misma manera, la capacidad se reduciría a la mitad si la distancia de separación se duplicara con las otras constantes (son inversamente proporcionales).

Con el doble del área y la distancia de separación, sus efectos se cancelarían entre sí y el valor de capacitancia permanecería igual.

Answer 7

Si tanto el área como la distancia entre las placas se duplican al mismo tiempo, el efecto será nulo.
Capacitancia = C

C = (k * A) / D

Por lo tanto, se cancela entre sí si tanto el área como la distancia se duplican.

Answer 8

La intensidad del campo se reducirá a la mitad pero el área se doblará, sin cambios en la capacitancia.

Answer 9

La capacidad seguirá siendo la misma.

Usa la fórmula

C = Ke0A / d

K = constante dieléctrica

e0 = nada de épsilon

A = área de la sección transversal

d = distancia entre 2 placas

Answer 10

Dependerá de la distancia y el tamaño originales de la placa … Uno compensa al otro, por lo que sabrá lo que va a suceder, ¡ya que presentó esa premisa!