Tutorato 3 23 ottobre 2015 capacità elettrica B Esercizio 1 Un condensatore è composto da due armature quadrate di lato L e distanti d. Inizialmente viene caricato con una carica Q. · Determinare la tensione del condensatore. · Trascurando gli effetti di bordo, quale forza subisce una lastra di dielettrico di dimensioni d × L × L che venga inserita parzialmente nel condensatore per una distanza x all’interno del condensatore, nel caso in cui quest’ultimo sia in condizione di circuito aperto? · Calcolare la forza nel caso in cui il condensatore sia mantenuto al potenziale iniziale. B Esercizio 2 Calcolare la capacità di un condensatore le cui armature siano composte da due gusci sferici concentrici di raggio R1 e R2 . · Come cambia la capacità del condensatore se l’intercapedine è riempita con un dielettrico di costante dielettrica k1 ? · Calcolare la massima tensione applicabile al condensatore sapendo che la rottura del dielettrico avviene per un campo elettrico Es . · Come cambia la capacità del condensatore se il guscio sferico più piccolo è riempito di un dielettrico di costante dielettrica k2 ? B Esercizio 2b Calcolare la capacità di un condensatore composto da un singolo guscio sferico di raggio R. (Si considera un doppio guscio sferico e si fa tendere il raggio del secondo all’infinito). B Esercizio 3 Calcolare la capacità per unità di lunghezza di un condensatore composto da due armature metalliche cilindriche e coassiali di raggi R1 e R2 e riempito con un dielettrico di costante dielettrica k. B Esercizio 3b Calcolare la capacità per unità di lunghezza di un condensatore composto da un singolo condensatore metallico cilindrico di raggio R. (Si considera due cilindri coassiali e si fa tendere il raggio del secondo all’infinito). B Esercizio 3c Calcolare la capacità per unità di lunghezza di un cavo coassiale riempito di un dielettrico con costante dielettrica k (ovvero sia un cilindro metallico di raggio R1 circondato da un conduttore cilindrico cavo di raggi interno ed esterno R2 e R3 coassiale al primo con il dielettrico a riempire l’intercapedine). B Esercizio 4 Calcolare la capacità per unità di lunghezza di due fili conduttori che si trovano a 1 distanza d. NOTA: Sono stati svolti gli esercizi 2 e 3C. 2