FísicaBásico1 respuestas

Cuando se le aplica una diferencia de potencial de 165 V a las placas paralelas de un capacitor, éstas tienen una densidad de carga superficial de 36 nC / cm ^ 2?

Cuando se le aplica una diferencia de potencial de 165 V a las placas paralelas de un capacitor, éstas tienen una densidad de carga superficial de 36 nC / cm ^ 2. ¿Cuál es el espaciamiento entre ellas? Agradezco mucho su ayuda Gracias.

Mejor respuesta

Fernandaloor
2

La densidad de carga superficial que existe entre dos placas paralelas, viene dada por la siguiente expresión :

σ = Q / S

Q : carga encerrada en las placas del capacitor

S : área que encierra esa carga

Debemos calcular la carga encerrada que existe (Q) con la siguiente expresión

Q = C * V

C : capacitancia (?

)

V : voltage aplicado entre las placas (165 v)

Q = 165 * C

Por otra parte, la distancia que separa a las placas se calcula con la siguiente expresión :

C = (k * εo * S) / d

k : constante de permitividad del material dieléctrico.

Si es k = 1 (para el aire)

εo = 8, 854 * 10 ^ - 12 F / m ; permitividad del vacío

S : área que de las placas

d : distancia de separación entre las placas

Sustituyamos en Q

Q = 165 * (k * εo * S) / d

Sustituyamos en la ecuación de densidad superficial :

σ = (165 * (k * εo * S) / d) / S

36 * 10 ^ - 9 C / cm ^ 2 = [ 165 * (1) * (8, 854 * 10 ^ - 12 F / m * 1 m / 100 cm) ] / d

36 * 10 ^ - 9 C / cm ^ 2 = (1, 46 * 10 ^ - 11 F / cm) / d

d = (1, 46 * 10 ^ - 11 F / cm) / (36 * 10 ^ - 9 C / cm ^ 2)

d = 405, 8 * 10 ^ - 6 cm ; Prácticamente 0 cm

Recuerda marcar Mejor Respuesta si te gustó.