En la figura siguiente, se muestran dos capacitancias con anchos de las capacitancias en la dirección perpendicular a la pantalla. ¿Qué capacitancia es más alta?

Answer 1

Suponiendo que el material dieléctrico es el mismo en ambos condensadores, esto debería ser bastante simple de responder usando la fórmula estándar para la capacitancia de un condensador de placa paralela:

[matemáticas] C = \ frac {\ varepsilon A} {d} [/ matemáticas]

El capacitor C2 tiene placas más pequeñas (A) y una distancia mayor (d), y ambos factores hacen que la capacitancia sea más pequeña.

Si los materiales dieléctricos son diferentes, debe conocer las permitividades relativas de cada uno, así como los anchos reales, para responder la pregunta.

Aquí hay una conexión con las fórmulas para condensadores en serie y en paralelo, por lo que si puede recordar uno, puede ayudarlo a recordar el otro. Dos condensadores idénticos en paralelo son lo mismo que un condensador con placas más grandes, por lo que la capacidad aumentará. Y si coloca dos condensadores idénticos en serie, encoja el cable hasta que tenga un solo condensador con tres placas, y luego retire la placa en el medio (que no tiene ningún efecto en el campo eléctrico), obtendrá un condensador único con el doble de espesor entre las placas.

Answer 2

Suponga que el ancho de las placas para C1 y C2 sean unidades W *
Para C1:

• distancia entre las placas, d1 = 2 unidades;
• Área de placas, A1 = 6 x W unidad al cuadrado;
• Entonces A1 / d1 = 3 x W unidades.

Para C2

• distancia entre las placas, d2 = 6 unidades;
• Área de placas, A2 = 2 x W unidad al cuadrado;
• Entonces A2 / d2 = W / 3 unidades.

Suponiendo el mismo material entre las placas, la capacitancia de un capacitor es directamente proporcional a su relación A / d.

Como A1 / d1 = 3 x W> W / 3 = A2 / d2,
=> C1> C2.
Entonces la opción A es la respuesta.

Intuitivamente, al aumentar la separación entre las placas de un condensador y al disminuir el área al pasar de C1 a C2, la capacitancia tenía que disminuir.
* las unidades se toman como un bloque de los cuadrados marcados. Tal vez eso no estaba claro.
Espero que esto ayude.

Answer 3

A. porque la capacitancia es proporcional al área de las placas e inversamente proporcional a la separación. Ambos lo hacen C1 más grande.

¿Por qué siento que estoy haciendo la tarea de alguien?

Answer 4

La capacitancia de un condensador de placa paralela viene dada por
C = (épsilon × A) / d
en el caso anterior, ambos A y no son iguales
si el área de la sección transversal fuera constante, entonces la primera tendrá una capacitancia más alta