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esercizio condensatore piano

  

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Un sensore di tipo capacitivo può essere impiegato per misurare delle piccole variazioni nello spessore di un materiale.
Per verificare che lo spessore di un sottile foglio di alluminio sia uniforme, si usa un conduttore di forma circolare di raggio $r=1,00 cm$ (come nella figura) posto alla distanza $D=1,00 mm$ dal foglio in esame e con una carica $Q =8,40 \times 10^{-10} C$.
La sezione circolare della parte del foglio sotto il conduttore costituisce l'armatura negativa del condensatore.
Calcola la capacità del condensatore e la differenza di potenziale $\Delta V$ che si misura ai suoi capi.
Scorrendo il foglio, in una zona la differenza di potenziale misurata aumenta di 5,0 V.
Di quanto è variato lo spessore del foglio?
$\left[2,78 pF ; 3,02 \times 10^{-} V ; 17 mm \right]$

esercizio
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A dispetto del tono altisonante con cui si presenta la traccia, l'esercizio é semplice.

a) C = eo S/D = eo pi r^2/D = 8.854*10^(-12)*pi*10^(-4)/10^(-3) F = 2.78 * 10^(-12) F =

= 2.78 pF

Q = C V => V = Q/C = 8.40*10^(-10)/(2.78*10^(-12)) V = 302.16 V

b) eo S/x * V' = Q

x = eo S V'/Q = 8.854*10^(-12)*pi*10^(-4)*307.16/(8.40*10^(-10)) m = 1.017 * 10^(-3) m

variazione : x - D = (1.017 - 1)*10^(-3) m = 17 * 10^(-6) m = 17 um

 

@eidosm 👍👍👍



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capacità  C = εo *A /d 

C =  8,854*10^-12*0,7854*2^2*10^-4*10^3 = 2,782*10^-12 F  (2,78 pF)

 

tensione V = Q/C

V = 8,40*10^-10*10^12/2,78 = 302 V 

 

C  = k/d 

V = K'*d/k ≡ d

Δd = 1*5/302 = 0,0166 mm

 

 

 



Risposta
SOS Matematica

4.6
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