¿Cuál es la capacitancia de este capacitor?

P: Una placa delgada de metal P se inserta entre las placas de un capacitor de placas paralelas de capacitancia C de tal manera que sus bordes tocan las dos placas. La capacitancia ahora se convierte en?

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Mis pensamientos:

Sabemos que la capacitancia de un capacitor no depende de la carga que tenga ni de la diferencia de potencial entre las placas o capas. En este caso, dado que ambas placas están conectadas por un conductor (placa de metal), la diferencia de potencial entre ambas placas siempre es 0 . ¿Cómo encuentro la capacitancia en este caso? La respuesta dice:

Capacitancia teórica = ∞ , porque la distancia efectiva entre las placas se vuelve cero al unir la placa de metal.

¿Cómo puede ser infinita la capacitancia? ¿No habrá una ruptura de las moléculas del medio dieléctrico que lo rodea si la capacitancia se extiende hasta cierto límite? Se necesita ayuda.

Lo más probable es que la respuesta proporcionada sea incorrecta. ¿La pregunta implica que la placa P está en contacto eléctrico con las 2 armaduras? En tal caso, su capacitor se convierte en un solo conductor y solo tendría sentido calcular su capacidad con respecto al infinito.
Entonces, ¿es más un conductor que un capacitor?
¡Sí! La respuesta de Chris da una buena idea del problema.

Respuestas (1)

La solución es incorrecta. La capacitancia depende de la geometría, y una placa paralela con un conector diagonal es claramente una geometría diferente a la de una placa paralela, por lo que la afirmación "la distancia efectiva entre las placas se vuelve cero" es irrelevante.

La capacitancia no es un concepto muy útil para aplicar a algo que no es un capacitor. Sin embargo, si insiste en asignar una capacitancia a un cable simple, el valor razonable es en realidad infinito. Un alambre ideal tiene 0 reactancia en todas las frecuencias ω y la reactancia está dada por X = ω L − 1 ω C . Está claro que esto solo puede ser cero para todas las frecuencias para L = 0 y C = ∞ .

Existe el concepto separado de "autocapacitancia" o "capacitancia a tierra" que se puede calcular y es útil en algunos casos, pero no es infinito en este caso y no está directamente relacionado con la capacitancia de un capacitor de placas paralelas para comenzar con.

¿Cuál es la capacitancia de este capacitor?
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