Campo elettrostatico & Sistemi di conduttori Fisica II a.a. 2003-2004 ...

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Applicazione comune dell’induzione completa : il condensatoreSfera cava contenente una sfera con carica +q. Il sistema è in induzionecompleta per cui c’è un campo all’interno della cavità.Carica sfera interna : +qSfera interna : R = R 1Sfera cava esterna : R 2 < R 3Il campo all’interno della cavità è radiale elo ricaviamo semplicemente mediante la legge di Gauss :21-q3+q+qLa differenza di potenziale tra i conduttori è :Il rapporto tra carica e d.d.p dipende solo dalla geometria del sistema :viene chiamato CAPACITA’B.Bertucci 11La capacità termica di un corpo misurava quanto calore fosse necessarioper farne variare la temperatura la capacità di un condensatore indicaquanta carica è necessaria per farne variare il potenziale tra le armatureQ= C (V 1 -V 2 )V 1 -V 2 = Q/CC=Q/(V 1 -V 2 )Dimensioni fisiche : [C] =[Q][V] -1Unità di misura : [farad ] = [C][V] -1Ma più comunemente :millifarad mF = 10 -3 Fmicrofarad µ F = 10 -6 Fnanofarad nF = 10 -9 Fpicofarad pF = 10 -12 FB.Bertucci 12
Calcolo di capacità per diversi tipi di condensatori :Condensatore sferico isolato :Per un condensatore sferico abbiamo appena visto:21-q+q+qSe R 2 ∞Se prendiamo una sfera conduttrice e la carichiamo con una carica qil suo potenziale èB.Bertucci 13Un conduttore isolato viene visto come un condensatore con un’armaturaall’infinito in effetti la presenza della seconda armatura ha l’effetto diaumentare la capacità ....Se la distanza tra le due armature diventa piccola rispetto ai raggi : h=R 2 -R 1
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