Tra le armature di un condensatore piano è applicata una tensione V=100 V. Sapendo che la carica è Q=7·10-8 C, quanto vale la sua capacità sapendo che il mezzo interposto è l’aria? Sapendo che la distanza tra le armature è d=1mm calcola l’area delle armature. [ 790 cm2 ]
Un condensatore piano le cui armature hanno un’area S=4 dm2 e sono poste ad una distanza d=2 mm viene caricato ad una tensione di 100 V. Quant'è la carica accumulata? Quant'è la carica accumulata se tra le armature viene interposto un dielettrico di costante relativa εr=2 ? [ 1,77·10-8 C | 3,54·10-8 C ]
Si hanno due piatti metallici piani ciascuno di area 3 cm2 con i quali costruire un condensatore a piatti paralleli. Se la capacità deve essere di 1 pF, quale sarà la distanza tra i due piatti? [ 2,66mm ]
Un condensatore piano ha piatti circolari di raggio 8,2 cm distanti 1,3 mm l'uno dall'altro. Calcolare la capacità. Dire quale carica comparirà sui piatti se si applica una differenza di potenziale di 120 V. [ 144pF | 17,3 nC ]
I piatti di un condensatore sferico hanno raggi di 38 mm e di 40 mm; calcolarne la capacità. Quale dovrebbe essere l'area di un condensatore a piatti paralleli con uguale distanza tra i piatti e ugual capacità? [ 84,5pF | 191 cm2 ]
Un condensatore piano costituito da due armature parallele di superficie S=25cm2, distanti fra loro d=2,3 mm, poste nel vuoto. Calcola la capacità del condensatore e la tensione da applicare tra le armature per avere al suo interno un campo elettrico uniforme di valore E=30 V/cm . [C=9,63pF | V=6,9V]
Un condensatore ad armature piane parallele, immerse nel vuoto, distanti d=5mm, presenta una capacità C=0,05 µF ed è sottoposto ad una certa tensione; assumendo sulle armature una carica Q=2·10-6C. Trova: 1] Il valore della tensione applicata. 2] Il valore del campo elettrico E e l'andamento della tensione dentro il condensatore. 3] Il valore della tensione in un punto interno al condensatore distante l=2 mm dall'armatura negativa (cioè a potenziale minore) 4] Come al punto 3 ipotizzando che l'armatura negativa venga messa a massa. [V=40V | E=8V/m | Vp= -4V | Vp= 16V]
Un condensatore ad armature piane e parallele viene caricato, fornendogli l'energia di 1 mJ (10-3 J); la carica sulle armature è in tali condizioni q=0,8 μC. Calcola i valori del campo elettrico e della costante dielettrica relativa del dielettrico, conoscendo la distanza fra le armature d=1,25mm e la superficie delle armature S=225,7cm2 . [εr=2]
Un condensatore costituito da due armature piane parallele, ha come dielettrico l'aria. Esso, dopo esser stato caricato alla tensione V=360V viene sottoposto a delle forze che allontanano fra loro le armature (che restano parallele) di 0,6mm. Calcola il valore della forza elettrostatica che sollecita ciascuna armatura ed il lavoro compiuto per allontanare le due armature. Le dimensioni del condensatore sono S=84,6cm2 e d=1,8mm. [F=1,5 10-3N ;L=0,9 10-6 J]
Un condensatore di capacità C=1,87 mF, una volta caricato, sarebbe in grado di mantenere accesa per 1 min una lampadina da 40W. Qual'è la differenza di potenziale tra le armature del condensatore quando è carico? Quanta carica è accumulata sulle sue armature? [1,6kV | 3C ]
Un condensatore tra le cui armature è stato fatto il vuoto è connesso ad una batteria da 12V e caricato. In seguito viene scollegato dalla batteria e tra le sue armature è inserito un materiale di costante dielettrica εr=3,5. Calcola la variazione della differenza di potenziale tra le sue armature fra quando era connesso alla batteria e quando è inserito completamente il materiale. Le armature sono distanti tra loro 3 mm, quanto vale la densità volumica di energia finale? [ ΔV=8,6 V |2·10-5 J/m3]
Un condensatore piano costituito da due fogli quadrati di alluminio di lato l=5cm a distanza d=0,8cm viene progressivamente caricato e la differenza di potenziale tra le armature aumenta nel tempo con legge lineare V(t)=k·t (k=40 V/s). Quanta carica si trova sulle armature dopo 3 min? Quanto tempo si deve aspettare per avere un'energia immagazzinata di 2J? [Q=2·10-8 C| t=3·104sec]
Una particella di carica q=1mC e massa m=1mg, inizialmente ferma, viene lasciata libera da un punto P, posto a metà tra le facce di un condensatore piano mantenute ad una differenza di potenziale costante V, come nel disegno. Altri dati sono d=12cm distanza tra le placche e V=1V tensione a cui è caricato il condensatore. A quale distanza in verticale [y] dal punto P deve essere praticato un foro sulla faccia del condensatore in modo che la particella ci passi attraverso ? [7cm]
Un condensatore a piastre parallele riempito d'aria ha una capacità di 1,3 pF.La distanza tra le piastre viene raddoppiata e della cera viene inserita tra loro. La nuova capacità è di 2,6 pF. Trova la costante dielettrica della cera. [4]
Un condensatore a piatti paralleli operante in aria ha una capacità di 50 pF. (a) Se ciascuno dei suoi piatti paralleli ha una superficie di 0,35 m2, qual'è la loro distanza. (b) Se la regione compresa tra i piatti viene riempita con un materiale con costante dielettrica relativa di 5,6 quanto vale la capacità? [ 6,2·10-2 m | 280 pF ]
Dato un condensatore di capacità 7,4 pF operante in aria, viene chiesto di modificarlo per immagazzinare fino a 7,4 μJ con una differenza di potenziale massima di 652 V. Quale dielettrico è opportuno usare ? [ 4,7 (pyrex) ]
Quale dovrebbe essere la capacità è necessaria per immagazzinare un'energia di 10 kWh con una differenza di potenziale di 1000 V? [ 72 F ]
Un condensatore a piatti paralleli operante in aria, avente una superficie di 40 cm2 ed una distanza tra i piatti di 1mm viene caricato con una differenza di potenziale di 600 V. Si determini: (a) la capacità; (b) la quantità di carica su ciascun piatto; (c) l'energia immagazzinata; (d) il campo elettrico tra i piatti; (e) la densità di energia tra i piatti. [ 35 pF | 21 nC | 6,3 μJ | 6·105 V/m | 1,6 J/m3 ]
I piatti di un condensatore in aria, di area 8,5 cm2 e distanza 3 mm vengono caricati con una differenza di potenziale di 6 V. Dopo aver staccato la batteria, si allontanano i piatti fino ad una distanza di 8 mm. Trovare (a) la differenza di potenziale finale tra i piatti; (b) l'energia immagazzinata all’inizio e alla fine; (d) il lavoro richiesto per allontanare i piatti. [ 16V | Ui=4,51·10-11 J Uf=1,2·10-10 J | L=7,52·10-11 J ]
Un condensatore viene caricato alla differenza di potenziale V. Di che percentuale bisogna incrementare V affinché venga immagazzinato il 10% in più di energia? [ 4,88% ]
edutecnica
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Una
particella di carica q=1mC e massa m=1mg, inizialmente ferma, viene
lasciata libera da un punto P, posto a metà tra le facce di un condensatore
piano mantenute ad una differenza di potenziale costante V, come nel
disegno.