Capacitor power

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To charge a capacitance it is necessary to transfer charges against the electric field, which requires energy. This energy is stored in the capacitance and is recovered the minute the capacitor is discharged.

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ID:(1573, 0)



Capacitor power

Description

To charge a capacitance it is necessary to transfer charges against the electric field, which requires energy. This energy is stored in the capacitance and is recovered the minute the capacitor is discharged.

Variables

Symbol
Text
Variable
Value
Units
Calculate
MKS Value
MKS Units
$C$
C
Capacitor capacity
F
$Q$
Q
Charge
C
$\sigma$
sigma
Charge density by area
C/m^2
$\epsilon$
epsilon
Dielectric constant
-
$E_d$
E_d
Electric field, two infinite plates
V/m
$W$
W
Energy
J
$w$
w
Energy density
J/m^3
$dQ$
dQ
Infinitesimal charge
C
$dW$
dW
Infinitesimal variation of work
J

Calculations


First, select the equation:   to ,  then, select the variable:   to 

Symbol
Equation
Solved
Translated

Calculations

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Equation
Solved
Translated

 Variable   Given   Calculate   Target :   Equation   To be used



Equations


Examples

Existe un potencial el ctrico entre ambas placas con que es igual a

$ \Delta\varphi =\displaystyle\frac{ Q }{ C }$



Este corresponde a la energ a potencial que tiene una carga. En particular se puede estimar la energ a del condensador calculando la energ a que gana una part cula si se desplaza entre ambas placas. El trabajo a realizar es

$dW = \Delta\varphi dQ =\displaystyle\frac{ Q }{ C } dQ$



o sea con

$ dW = \displaystyle\frac{ Q }{ C } dQ$

(ID 11621)

Existe un potencial el ctrico entre ambas placas con capacitor capacity $F$, charge $C$, infinitesimal charge $C$ and infinitesimal variation of work $J$ es igual a

$ dW = \displaystyle\frac{ Q }{ C } dQ$



Este corresponde a la energ a potencial que tiene una carga. En particular se puede estimar la energ a del condensador calculando la energ a que gana una part cula si se desplaza entre ambas placas. El trabajo a realizar es

$dW = - dQ \varphi =\displaystyle\frac{ Q }{ C } dQ$



o sea que con capacitor capacity $F$, charge $C$, infinitesimal charge $C$ and infinitesimal variation of work $J$ es

$ W = \displaystyle\frac{ Q ^2 }{ 2 C }$

(ID 11622)

Como una part cula de prueba es acelerada en el espacio entre las dos placas de un condensador se puede hablar de que existe energ a en el espacio (diel ctrico pero tambi n vac o). Esta se puede calcular dividiendo la energ a almacenada por lo que con capacitor capacity $F$, charge $C$ and energy $J$ es

$ W = \displaystyle\frac{ Q ^2 }{ 2 C }$



por el espacio

$V = S d$



que con la capacidad es

$ C = \epsilon_0 \epsilon \displaystyle\frac{ S }{ d }$



y la definici n de carga por rea con es

$ \sigma = \displaystyle\frac{ Q }{ S }$



resulta que con la definici n de densidad de energ a

$w = \displaystyle\frac{W}{V}$



se tiene con

$ w = \displaystyle\frac{ \sigma ^2 }{2 \epsilon \epsilon_0 }$

(ID 11624)

Con la densidad de energ a del campo el ctrico entre las dos placas de un condensador con charge density by area $C/m^2$, dielectric constant $-$ and energy density $J/m^3$ es

$ w = \displaystyle\frac{ \sigma ^2 }{2 \epsilon \epsilon_0 }$



y el campo el ctrico existente con es

$ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$



se obtiene que la densidad de energ a del campo puede escribirse en funci n del campo el ctrico con como:

$ w = \displaystyle\frac{1}{2} \epsilon \epsilon_0 E_d ^2$

(ID 11625)


ID:(1573, 0)