Condensatore riempito per metà con due dielettrici

Messaggioda MrEngineer » 12/08/2019, 16:45

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Immagine

"Un condensatore piano con armature quadrate di lato $L$ e distanti $d$ è riempito per metà da un
materiale con costante dielettrica relativa $k_1$ e per l’altra metà da un materiale con $k_2$ come
mostrato in figura (spoiler). a) Calcolare la capacità del condensatore. b) Se tra le armature viene applicata
una d.d.p. $V_0$ calcolare l’energia elettrostatica del sistema.
Siano: $L=0.707$ $m$, $d=1$ $cm$, $k_1=2.5$, $k_2=5.5$, $V0=300$ $V$".

Non mi è molto chiara una cosa; innanzitutto, i due condensatori che posso considerare tra le armature, saranno in serie o in parallelo?

L'immagine non rende giustizia ma credo che la faccia "frontale" debba essere considerato come un quadrato di lato $L/2$ o sbaglio?

Grazie di cuore per le dritte!
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Re: Condensatore riempito per metà con due dielettrici

Messaggioda mgrau » 12/08/2019, 19:06

sono due condensatori, con armature rettangolari con lati L e L/2 e distanza d, in parallelo.
Con ciò mi pare di aver risposto anche alla seconda domanda, se ho capito bene: cos'è la faccia "frontale"? Quella costituita dalle armature? E allora perchè dovrebbe essere un quadrato? Un quadrato di lato L, diviso a metà, ti pare un quadrato di lato L/2?
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Re: Condensatore riempito per metà con due dielettrici

Messaggioda MrEngineer » 12/08/2019, 19:12

Ma da cosa si capisce che sono in parallelo? :oops:
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Re: Condensatore riempito per metà con due dielettrici

Messaggioda mgrau » 12/08/2019, 20:45

Quando due condensatori sono in parallelo e quando in serie? Prova a dirlo tu.
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Re: Condensatore riempito per metà con due dielettrici

Messaggioda MrEngineer » 12/08/2019, 21:00

In parallelo hanno la stessa differenza di potenziale tra le armature, in serie hanno invece la stessa carica. Dall'elettrotecnica, elementi in serie sono attraversati dalla stessa corrente.
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Re: Condensatore riempito per metà con due dielettrici

Messaggioda mgrau » 12/08/2019, 21:14

MrEngineer ha scritto:In parallelo hanno la stessa differenza di potenziale tra le armature

Ok, anzi veramente è di più: sono attaccati agli stessi punti. E qui non è così? Le armature dei due condensatori sono le due metà dello stesso conduttore...
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Re: Condensatore riempito per metà con due dielettrici

Messaggioda MrEngineer » 13/08/2019, 09:43

Ho qualche problema a immaginare questi due condensatori a livello proprio visivo :(
Anche perchè, cercando online, ho trovato qualche altro esercizio che a me sembra simile, ma in cui si parla di condensatori in serie :?: :?: :?:
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Re: Condensatore riempito per metà con due dielettrici

Messaggioda mgrau » 13/08/2019, 16:54

Un esercizio simile, che conduce però a due condensatori in serie, sarebbe se il dielettrico riempisse per metà SPESSORE (d/2) tutta la superficie di una faccia
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Re: Condensatore riempito per metà con due dielettrici

Messaggioda MrEngineer » 13/08/2019, 17:06

Esatto! Però non riesco a immaginare questa situazione anche visivamente :(
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Re: Condensatore riempito per metà con due dielettrici

Messaggioda mgrau » 13/08/2019, 18:54

Per il problema originale: pensa di tagliare a metà le armature, lasciando da una parte quelle col dielettrico, e dall'altra quelle senza. Poi colleghi le due metà di sopra con un filo e lo stesso di sotto. Hai due condensatori in parallelo.
Per il problema variato: immagina di inserire, nella superficie di separazione fra dielettrico e vuoto una coppia di armature aggiuntive sovrapposte, di separarle, e collegarle con un filo. Hai due condensatori in serie.
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