Biofísica 4 Electricidad (20) 9. Electrostática

Recalcular lo solicitado en el problema anterior, si se llena el espacio entre las placas con papel cuya constante dieléctrica relativa es 3,5. Comparar resultados.

 

“ 8. Las láminas de un condensador (o capacitor) plano están separadas 1 mm, tienen 2 m²de área y se encuentran en el vacío. Se aplica al condensador una diferencia de potencial de 10.000 V”

 

a. Su capacidad.

C = ε_o ε_r A / d

 

donde

C = capacidad del capacitor con dialéctrico en función de sus características física

ε_o = permitividad eléctrica del vacío = 8,85 x 10^-12  F/m

ε_r = constante dieléctrica relativa = 3,5

A = área de las placas = 2 m²

d = distancia entre placas = 1 mm = 0,001 m

 

reemplazando

 C = 8,85 x 10^-12  F/m 3,5 * 2 m² / 0,001 m = 6,195 x 10^-8 F  = 61,95 nF

 

3,5 veces mayor que la capacidad del ejercicio 8

b. La carga de cada lámina.

 

C = Q / V

 

donde

C = capacidad = 6,195 x 10^-8 F

Q = carga

V = voltaje = 10.000 V

 

Reemplazando y despejando Q

Q =6,195 x 10^-8 F * 10.000 V = 6,195 x 10^-4 C = 619,5 μC

 

3,5 veces mayor que la carga del ejercicio 8

 

 

c. La intensidad de campo eléctrico entre las placas.

 

V = E  d

 

donde

V = voltaje = 10.000 V

E = campo eléctrico

d = distancia entre placas = 0,001 m

 

Reemplazando y despejando E

E = 10.000 V / 0,001 m = 10^7 V = 10 MV/m  

 

Campo eléctrico es igual