Imagine que los dos terminales de un capacitor de placas paralelas están conectados a los dos terminales de una batería con diferencia de potencial eléctrico . Si la capacitancia del capacitor es , y el área de cada placa es , entonces, ¿cómo puedo expresar la carga almacenada en cada placa ( ) en términos de sólo , y ?
Sabemos que el voltaje a través del capacitor es , dónde es la distancia entre las placas (ya que solo hay un capacitor conectado a la batería de potencial eléctrico ), y la capacitancia es . Podemos reorganizar esto para obtener ; luego, al conectarlo a la primera ecuación, obtenemos: , de modo que la carga almacenada es . Desafortunadamente, esta es la fórmula elemental que relaciona solo y a , pero no el área de los platos
Necesito una formula que se relacione , , y a .
La respuesta es
Esto es como la ecuación para una línea horizontal:
No tiene en la ecuación.
Las cantidades individuales en puede variar libremente siempre que la cantidad total permanezca igual. Por ejemplo, si duplicas tanto la distancia como el área, entonces permanece constante, y por lo tanto , , y puede permanecer constante. Esto muestra que puede tener dos capacitores diferentes con el mismo pero diferente .
la carga almacenada es Q=CV. Desafortunadamente, esta es la fórmula elemental que relaciona solo C y V con Q, pero no el área A de las placas.
Pero se relaciona a . Puedes reescribirlo si quieres. Si estuviera haciendo una regresión lineal logarítmica en , encontrarías que . Ese es el valor de . Ninguna reorganización adicional de los términos obtendrá un resultado diferente. . Esa es la única respuesta correcta. El tamaño del efecto de en , después de controlar por y , es cero.
Tienes la fórmula en la pregunta: (que es válido para cualquier capacitor, no solo uno con una placa paralela). No hay forma de incluir ninguna dependencia adicional en el área de las placas. , porque una vez que sabes , y , ya está completamente determinado. Entonces, cuando se escribe como una función de , , y , la dependencia de en es trivial
Nazmul Hasan Shipon
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