condensatori2.notebook January 17, 2015

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Federica Santoro
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2 Se in un conduttore neutro cavo inseriamo mediante un manico isolante una carica positiva q, questa richiama sulla parete interna del conduttore cariche negative, per un contributo complessivo pari a q. Pertanto la superficie esterna del conduttore resta con una carica positiva q. Quando tocchiamo con la carica che abbiamo inserito la parete interna del conduttore, si annullano la carica q stessa con le cariche negative della parete interna e, sulla superficie esterna del conduttore, restano le cariche positive con un contributo complessivo pari a q. In pratica la carica che abbiamo inserito all'interno del conduttore passa sulla superficie esterna. Il rapporto tra la carica Q di un conduttore e il potenziale del conduttore stesso si chiama capacita'. E' una grandezza fisica scalare che si misura in Farad. Il Farad, che corrisponde a un Coulomb fratto un Volt, e' un'unita' grande, per cui spesso le misure saranno espresse in nano Farad, nf, o in pico Farad, pf.

3 Supponiamo di avere un conduttore con carica Q, ad esempio positiva, ad un certo potenziale V. La sua capacita' sara' Supponiamo adesso di avvicinare al conduttore un secondo conduttore, neutro. Per induzione le cariche negative del secondo conduttore saranno attratte verso il conduttore caricato positivamente

4 se andiamo a calcolare il potenziale in un punto P tra i due conduttori, il suo valore diminuisce avvicinando il secondo conduttore al primo. Il nuovo potenziale sara' infatti il risultato di tre contributi il potenziale del primo conduttore, che e' lo stesso iniziale il contributo, negativo, delle cariche negative presenti sul secondo conduttore il contributo, positivo, delle cariche positive presenti sul secondo conduttore Ma V2 e' maggiore di V3, perche' le cariche negative sono piu' vicine al punto P delle cariche positive del secondo conduttore e il potenziale e' inversamente proporzionale alla distanza. In sostanza il potenziale in P, avvicinando un secondo conduttore neutro, diminuisce.

I condensatori sono dispositivi dei circuiti elettrici costituiti da due conduttori

conduttore 1 conduttore 2 dielettrico Se i due conduttori si caricano di segno opposto tra

condensatore ceramico rappresentazione di un condensatore piano condensatore cilindrico

5 I condensatori sono dispositivi dei circuiti elettrici costituiti da due conduttori qualsiasi, tra i quali e' inserito un dielettrico. conduttore 1 conduttore 2 dielettrico Se i due conduttori si caricano di segno opposto tra di essi si crea un campo elettrico e quindi una differenza di potenziale. I conduttori si chiamano armature. A seconda della loro geometria abbiamo condensatori piani, cilindrici, sferici condensatore ceramico rappresentazione di un condensatore piano condensatore cilindrico condensatore sferico di Faraday Un condensatore in corrente alternata funziona come una specie di filtro. Fa passare le frequenze alte e impedisce a quelle basse di passare. Vengono ad esempio utilizzati nelle casse acustiche.

6 Noi considereremo condensatori piani. La superficie S delle armature viene considerata molto maggiore della distanza d tra le armature stesse. La capacita' di un condensatore piano e' espressa dalla formula Due o piu' condensatori si possono collegare in serie o in parallelo sono ad una differenza di potenziale tale che la carica su ciascuno di essi sia la stessa le capacita' corrispondenti sono espresse dalle formule sono tutti alla stessa d.d.p. e la carica totale immagazzinata e' la somma delle cariche su ciascun condensatore

7 Il campo elettrico all'interno del condensatore e' uniforme. La relazione tra d.d.p e campo elettrico e' Possiamo ricavare il valore del campo elettrico in un condensatore, sfruttando la legge di Gauss. Con questa e' possibile dimostrare che il campo elettrico in prossimita' di una lastra conduttrice carica e' dove con indichiamo la densita' superficiale di carica All'interno del condensatore abbiamo due contributi, quello dell'armatura positiva e quello dell'armatura negativa, entrambi uguali a Ma questi contributi si sommano vettorialmente, ed essendo diretti nello stesso verso il campo risultante risulta avere intensita' pari al loro doppio, cioe'

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