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Per capire devi anche sapere:

  • Cariche elettriche

  • Campo elettrico

  • Potenziale elettrico

  • Potenziale di superficie sferica

Capacità

Il potenziale di un conduttore è direttamente proporzionale alla quantità di cariche elettriche accumulate sulla sua superficie:

Q=CV

La costante di proporzionalità tra Q e V dicesi capacità elettrica.

Capacità di una sfera elettrizzata

Si supponga di avere un conduttore sferico. Come è stato verificato, il potenziale di una superficie sferica elettrizzata è dato da:

     Q
V = --------
      4 r

Da questa relazione si evince che tutti i termini sono costanti ad eccezione di V e Q.

Ciò significa che se si raddoppia Q anche V viene raddoppiata, se si triplica Q lo stesso avviene per V ecc.

In sintesi ciò significa che tra Q e V vi è una proporzionalità diretta e il loro rapporto costituisce la:

                  Q
                 ---- = costante = Capacità
                   V

Nel caso specifico:

                                 Q
                          C = ---- = 4 r
                                 V

Unità di misura della capacità

Nella formula precedente la capacità è uguale al rapporto tra Q (Coulomb) e V (Volt) e costituisce il Farad:

                              Coulomb
                Farad = --------------
                                  Volt

Poiché il Farad è un’unità di misura enorme, in pratica si utilizzano i suoi sottomultipli:

mF= 10-3 F (millifarad)

F=10-6 F (microfarad)

nF=10-9 F (nanofarad)

pF=10-12F (picofarad)

Roberto Iuppariello


Qual è la capacità di un condensatore piano sulle cui armature sono concentrati 10-3C e sottoposto ad una tensione di 24V ?

Quanti Coulomb sono accumulati sulle armature di un condensatore piano di 200pF e sottoposto a 12V di tensione?

A quale tensione sono sottoposte le armature di un condensatore piano di 100mF sulle quali sono concentrati 3x10-6C?

Qual è la capacità di un condensatore piano sulle cui armature sono concentrate 5x10-6C e sottoposto ad una tensione di 230V?

La densità elettrica superficiale di un conduttore sferico isolato di raggio 10 cm è di 10-4C/m2. Determinare la capacità e il potenziale del conduttore.

Roberto Iuppariello