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Condensatori




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Condensatori


Un condensatore è un sistema semplice composto da due conduttori, chiamati armature. Se viene caricato uno dei due positivamente, l'altro per induzione si caricherà negativamente e quindi si genererà una differenza di potenziale tra le armature.

La capacità di un condensatore è                                      

C= Q/(V2-V1)


E dipende solo dalle caratteristiche geometriche del condensatore:


con V=Ed e E=σ/ε0                 C= Q/ V = σS/Ed = S/(d/ε0) = S/d


I condensatori possono essere collegati tra di loro in due modi:


Collegamento in parallelo di condensatori

q1=C1V                        q1+q2+q3=(C1+C2+C3)V

q2=C2V                        q=CV

q3=C3V                        quindi Ceq= C1+C2+C3


Collegamento in serie di condensatori

V1=q/C1   V1+V2+V3=(1/C1+1/C2+1/C3)q

V2=q/C2                            V=1/Cq

V3=q/C3                       quindi 1/Ceq=1/C1+1/C2+1/C3









Risulta evidente che per avere una capacità maggiore conviene collegare i condensatori in parallelo e non in serie.



Per caricare un condensatore occorre un generatore che compia un lavore per spostare le cariche negative da un'armatura all'altra:


All'inizio il potenziale è zero

 


L= 1/2qΔV = 1/2CV2 = 1/2Q2/C

 


Il lavoro speso per caricare un condensatore si trasforma in energia elettrica. Questa poi viene scaricata mediante energia termica. La quatità di energia immagazzinata dopo la carica è:


W= L / V = (1/2 CV2)/Sd = [(1/2 0/d)(E2d2)] / Sd = 1/2 ε0E2



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