Question

Qué dimensiones debieran tener las placas cuadradas de un capacitor para almacenar una carga de 15 microCoulombs si la diferencia de potencial entre ellas es de 500V y la distancia que las separa es de 0.1mm

Answer 1

Las dimensiones de cada placa, cuadrada, del capacitor es de 3,39m²

La capacidad o capacitancia de un capacitor plano (de láminas paralelas) se halla mediante las ecuaciones:

${\bf C=\frac{\varepsilon_0.S}{d}~~(1)}$

${\bf C=\frac{Q}{V}~~(2)}$

Donde:

C = capacidad = ?

ε₀ = constante dieléctrica = 8,85.10⁻¹² C²/(Nm²)

S = área de la sección transversal = ?

d = separación entre placas = 0,1mm = 0,001m

Q = carga eléctrica en las placas del capacitor =  15μC = 15.10⁻⁶C

V = diferencia de potencial aplicado a las placas = 500V

Sustituyendo datos y resolviendo en (2):

${\bf C}=\frac{15.10^{-6}C}{500V}=0,03.10^{-6}F={\bf 0,03~\mu F}$

Despejando S en (1) y resolviendo:

${\bf S}=C\frac{d}{\varepsilon_0}=0,03.10^{-6}F\frac{0,001m}{8,85.10^{-12}\frac{C^2}{Nm^2}}={\bf 3,39~m^2}$