Sistema de dos condensadores en paralelo (F2GIA)
De Laplace
1 Enunciado
Dos condensadores planos, ambos de la misma sección y con aire entre los planos, tienen capacidades eléctricas C1 = 6\,nF y C2 = 3\,nF. Los condensadores están conectados formando una asociación en paralelo, que se mantendrá en todo momento. La asociación descrita se conecta a una batería adquiriendo los condensadores una diferencia de potencial ΔV = 6\,V. Después, se desconecta la asociación de la batería y se rellena todo el espacio existente entre las placas del segundo condensador (C2) con un material de constante dieléctrica κ desconocida, y que soporta un campo eléctrico de 12\,kV/mm antes de la ruptura dieléctrica.
- ¿Cuál debe ser el valor de κ para que la nueva diferencia de potencial en los condensadores de la asociación sea ΔV' = 2\,V?
- Teniendo en cuenta que el aire sólo soporta un campo de 3\,kV/mm, calcular la relación entre la energía máxima que puede almacenar la asociación en paralelo
de los dos condensadores en la situación final (cuando el segundo condensador está relleno del dieléctrico), y la energía máxima correspondiente a la situación inicial de los condensadores con aire.
