Concetti Chiave

  • Il condensatore immagazzina energia in un campo elettrostatico, grazie alla carica di induzione tra due armature.
  • La capacità del condensatore indica quanta energia può essere accumulata in relazione alla carica trattenuta e alla differenza di potenziale.
  • La relazione fondamentale per la capacità è espressa da C=Q/ΔV, dove C è la capacità, Q è la carica e ΔV è la tensione.
  • Per i condensatori piani, la capacità è calcolata con C=ε·(S/d), dipendendo dalla costante dielettrica, dalla superficie delle armature e dalla distanza tra di esse.
  • La capacità si misura nel Sistema Internazionale in Coulomb al Volt (C/V).
I condensatori

Il condensatore è quel dispositivo capace di immagazzinare energia all'interno di un campo elettrostatico. Il primo condensatore risale al 1745 e venne realizzato Ewald Jürgen Georg von Kleist, poi venne perfezionato, nel 1780, da Alessandro Volta. Ponendo due armature una parallelamente all'altra e caricando la prima, la seconda si carica per induzione. Tra le due armature è presente un materiale isolante dielettrico. La prima fase è dunque quella di carica: il generatore di tensione fa partire un flusso di cariche che andranno a caricare la seconda armatura, nella quale avverrà la fase di scarica. Un condensatore,come già abbiamo detto, ha la capacità di trattenere un certo numero di cariche.

La grandezza caratteristica di un condensatore è detta capacità: essa è un indice che rappresenta quanta energia può essere accumulata da un singolo condensatore in relazione alla carica trattenuta e alla differenza di potenziale (tensione) che si genera in esso. Per definizione, se

[math]C,\ Q,\ \Delta V[/math]
rappresentano rispettivamente la capacità, la quantità di carica e la differenza di potenziale di un condensatore, si ha la relazione

[math]C=\frac{Q}{\Delta V}[/math]

La capacità, tuttavia, è una grandezza implicita del condensatore, legata alla sua forma e ai materiali con cui esso è costruito. In particolare, per un condensatore piano come quello descritto all'inizio, si ha la relazione

[math]C=\epsilon\cdot\frac{S}{d}[/math]

dove

[math]\epsilon[/math]
è la costante dielettrica del materiale posto tra le due armature,
[math]S[/math]
la superficie delle armature piane e
[math]d[/math]
la distanza tra loro.

Nel S.I. la capacità si misura in

[math]C/V[/math]
(Coulomb al Volt).

Domande da interrogazione

  1. Qual è la funzione principale di un condensatore?
  2. Il condensatore è un dispositivo che immagazzina energia all'interno di un campo elettrostatico, caricando una delle sue armature per induzione e permettendo la scarica attraverso l'altra armatura.

  3. Come si definisce la capacità di un condensatore?
  4. La capacità di un condensatore è una grandezza che indica quanta energia può essere accumulata in relazione alla carica trattenuta e alla differenza di potenziale, espressa dalla formula \(C=\frac{Q}{\Delta V}\).

  5. Quali fattori influenzano la capacità di un condensatore piano?
  6. La capacità di un condensatore piano dipende dalla forma e dai materiali utilizzati, ed è calcolata con la formula \(C=\epsilon\cdot\frac{S}{d}\), dove \(\epsilon\) è la costante dielettrica, \(S\) è la superficie delle armature e \(d\) è la distanza tra di esse.

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