Un condensateur 100 uF à plaques parallèles est chargé à 500 V et la batterie est retirée. Si la distance entre ses plaques est réduite de moitié, alors quelle sera la nouvelle différence de potentiel entre les plaques et quelle sera la variation de l'énergie stockée?


Réponse 1:

Le condensateur est initialement chargé à 500 V et il détient une charge de 50 mC. Lorsque la batterie est déconnectée et que les plaques sont rapprochées, la charge reste constante car il n'y a pas de chemin disponible pour que les charges s'écoulent.

Dans un condensateur à plaques parallèles,

C=AE/dC = AE/d

where,A=areaoftheplatewhere, A = area of the plate

E=electricalpermittivityE = electrical permittivity

d=distanceb/wplatesd = distance b/w plates

Clearly,onmakingdhalf,capacitancedoubles.Clearly, on making d half, capacitance doubles.

Butthechargeremainsconstant,i.e.C1V1=C2V2But the charge remains constant, i.e. C1V1 = C2V2

ThusV2=V1/2=250VThus V2 = V1/2 = 250V

ifEnergy1=(1/2)C1V12if Energy1 = (1/2)C1V1^2

thenEnergy2=(1/2)C2V22then Energy2 = (1/2)C2V2^2

donc Energy2 = (1/2) Energy1

donc, changement d'énergie = (1/2) Energy1