Ej 4,7,10

Ej 4,7,10

de Joaquin Andres Fontana Albornoz -
Número de respuestas: 6

Hola, me quedaron un par de dudas al hacer estos ejercicios

Ej 4) ¿Por qué se disipa energía? ya sé que esto ocurre en la realidad, pero por qué esto se ve en nuestros calculo si estamos trabajando solo con la fuerza eléctrica que es conservativa.

Ej 7) ¿Cuál es el argumento para decir que el sistema es equivalente a uno con 2 condensadores en serie (o el truco para hacer el calculo sin utilizar este argumento)?

Ej 10) No me doy cuenta cómo deducir la fórmula que nos dan, eh probado deducirla para casos particulares para ver si me doy cuenta lo que tengo que hacer y no me da el resultado correcto. ejemplo para n=4 placas: estas 4 placas conforman un conjunto de 2 condensadores en paralelo ya que solo hay campo eléctrico entre la primera y la segunda placa y entre la tercera y la cuarta (entre la segunda y tercera el campo es nulo) y ademas por como están conectadas las placas con carga positiva estas están al mismo potencial entonces la capacidad total del sistema es 2C (siendo C la capacidad de 1 solo condensador de placas paralelas), pero la fórmula a la que tengo que llegar me dice que en este caso la capacidad total es 3C. Cual es el razonamiento a seguir para el caso general? y qué falla en el mio que hace que los resultados no coincidan?

muchas gracias :)

En respuesta a Joaquin Andres Fontana Albornoz

Re: Ej 4,7,10

de Sofia Valli -

Hola!


4) Es una excelente pregunta y muestra que estas entendiendo, pero es un poco patológica, un caso muy particular que no te va a dejar un gran aprendizaje(como si fuera una excepción): te explico por donde viene la mano pero yo que vos no me enroscaba mucho con eso. El problema está en  considerar  el modelo de condensadores perfectos y cables perfectos, resulta que no podes considerar las dos cosas juntas, para llegar al equilibrio electrostático los cables tienen que tener alguna resistencia por más que sea pequeña, y si consideras eso, es por ahí que se te va la energía perdida. 


7) En el caso del ejercicio 6 que está subido como ejemplo , todos los puntos de la placa están al mismo potencial entonces los dieléctricos tienen la misma diferencia de potencial, plantando esto y haciendo las cuentas ves que la capacitancia es la misma que obtendrías si estuvieran en paralelo.

En el 7  tenes que plantear que la diferencia de potencial entre las placas del capacitor es la diferencia de potencial desde la primer placa a la interfase de los dieléctricos más la diferencia de potencial desde la interfase a la segunda placa. ( si lo pensás, es lo que pasaría si estuvieran en serie, pero ese es el resultado). Planteando la diferencia de potencial entre las placas como la suma y calculando cada diferencia con su k correspondiente  vas a obtener la capacitancia pedida. Escribi de nuevo si no fue lo suficientemente claro. 
Una vez que haces las cuentas si querés verlo de un modo intuitivo podés pensar que la linea de interfase entre los dielectricos al ser paralela a las placas es una equipotencial, de la misma forma lo serian dos placas conductoras  unidas por un cable , que es lo que te falta para tenerlos en paralelo.


10) No estas entendiendo bien la geometría. 4 placas formarían  3 capacitores en paralelo, date cuenta que todas las placas estan conectadas al mismo borne ( como si fuera una escalerita) 

Espero a ver sido clara pero cualquier duda volvé a escribir, muy buenas preguntas! seguí trabajando de esta forma que venís bien.

Saludos!




En respuesta a Sofia Valli

Re: Ej 4,7,10

de Joaquin Andres Fontana Albornoz -
Gracias por responderme! Solo no entendí muy bien lo del 10, sigo sin poder visualizarlo, adjunto una imagen de como lo pensé para el caso de 4 placas a ver si me pueden marcar qué está mal. El dibujo de la izquierda son las 4 placas vistas desde arriba (2 fijas conectadas entre sí y 2 móviles también conectadas entre sí).
En respuesta a Joaquin Andres Fontana Albornoz

Re: Ej 4,7,10

de Sofia Valli -

Hola! Lo que dibujaste esta perfecto, pero entre tus dos capacitores se arma otro. son 3 ( la placa 1 con la 2 forman el primero, la 2 con la 3 forman el segundo y la 3 con la 4 el tercero).(adjunto imagen)

Adjunto untitled (2) (1).png
En respuesta a Sofia Valli

Re: Ej 4,7,10

de Joaquin Andres Fontana Albornoz -

Pero entre la placa 2 y 3 el campo no es nulo? los campos de las 2 placas de la izquierda que son iguales en módulo y de signo contrario se cancelan en esa región, lo mismo con los 2 de la derecha.

En respuesta a Joaquin Andres Fontana Albornoz

Re: Ej 4,7,10

de Florencia Benitez Martinez -

Hola Joaquín,

Correcto, el campo eléctrico entre las placas 2 y 3 no es nulo.

Pensá que en cada uno de esos capacitores tenés dos placas de signo opuesto, conectadas a distintos conductores (que entre ellos tienen una ddp ΔV).

Respecto al número de capacitores, tal vez te está confundiendo el dibujo que hiciste a la derecha. El arreglo del problema forma n-1 capacitores que comparten las placas entre sí. Si intentás hacer un arreglo equivalente como el que hiciste a la derecha, del mismo número de capacitores, con el mismo número de placas, no vas a poder, pues van a faltar placas.

No entiendo bien a qué te referís con que "el campo se cancela". Pensalo como capacitores ideales y recordá que cuando enfrentas dos placas de signo opuesto, el campo fuera de ellas es nulo (lo vimos en el ejercicio 7 del P2).

Saludos!