Cuatro placas conductoras paralelas
De Laplace
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1 Enunciado
Se colocan paralelamente cuatro placas metálicas cuadradas de 20 cm de lado y espesor despreciable, estando la primera separada de la segunda una distancia de 0.2 mm, ésta de la tercera 0.4 mm, y esta de la cuarta 0.6 mm. Las dos placas centrales están aisladas y descargadas. Se coloca la primera placa a 100 V y la última a tierra. Halle el voltaje y la carga de cada placa, así como la energía almacenada.
Sin descargar las placas se desconecta la fuente de tensión. A continuación se conecta por un hilo metálico la segunda con la tercera placa. Halle las nuevas cargas, voltajes y energía almacenada.
¿Cómo cambian los resultados se conectan las placas centrales sin desconectar previamente la fuente de tensión? ¿Qué trabajo realiza la fuente en este caso?
2 Situación inicial
Tenemos aquí tres condensadores adyacentes, todos ellos de sección cuadrada y con distancias entre placas 
, 
y 
, respectivamente. La capacidad de cada uno es
En el primer caso, las dos placas están aisladas y descargadas, por lo que los tres condensadores están en serie, siendo la capacidad equivalente
Una vez que tenemos la capacidad podemos hallar la carga de la asociación, que es la misma que la de la placa 1
Las placas 2 y 3 están descargadas
y la cuarta tiene la carga negativa del condensador equivalente
Una vez que tenemos las cargas podemos hallar las diferencias de potencial en cada condensador. Empezando por el último
siguiendo por el central
Reuniendo los cuatro valores
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
|---|---|---|---|---|
| Q (nC) | 29.5 | 0.0 | 0.0 | −29.5 |
| V (V) | 100.0 | 83.3 | 50.0 | 0.0 |
La energía almacenada en el sistema es
