Condensadores en serie?

Tu hueco es demasiado ancho. Hazlo muy, muy muy estrecho. Y se enrolla en un cilindro. Como un condensador real.

Sí, + q podría ser menor que -q, pero solo si los efectos de atracción / repulsión de los electrones en los cables de conexión eran casi tan grandes como la atracción / repulsión hacia abajo entre las placas de condensadores. (En ese caso, las placas no serían un escudo eléctrico casi perfecto para los campos producidos por los cables). Pero con los condensadores del mundo real, esto no sucede, y en cambio, el campo entre la placa es totalmente enorme en comparación con Los diminutos campos producidos por los electrones en los cables. Si + q solo difiere de -q en una millonésima de un porcentaje, lo ignoramos. Vea , una bola de metal dividida, contra dos. Bolas separadas.

Esa es una explicación bastante torturada. Hace que parezca que la influencia del electrón fluye más como agua que como una fuerza comunicada cerca de la velocidad de la luz. Tenga en cuenta que los pares de placas en el centro de la serie, como el + de C1 y el - de C2, --- || --- estos --- || --- no están conectados a nada más. Su carga total debe conservarse, por lo que si un lado es + q, el otro debe ser -q, y así sucesivamente a través de la cadena de mayúsculas. Para responder sobre placas con huecos, consideraría el campo eléctrico. ¿Cuál es el voltaje en cada límite en una serie y por qué?

La fuerza en el electrón en su diagrama NO es $$ $$ / frac {k \ cdot q \ cdot e} {d ^ 2} $$. Esa fórmula es solo válida para cargos puntuales (más sobre esto más adelante).

En los condensadores, en el modelo ideal , que es el que debe ocuparse de esta pregunta, se genera un campo eléctrico, constante en todo el espacio, sin cambios en la distancia . La placa con carga positiva creará campos apuntando hacia afuera, y la placa con carga negativa creará un campo orientado hacia adentro, representado por las flechas a continuación:

Ylafuerzaencualquier\$q\$partículacargadaesigualaestecampoconstante\$E\$veceslacargaenlapartícula.

Comopuedever,sitenemoscargasigualesenloscondensadores,elcampoenlasregionesexternasescero.

Elcampoenlasregionesinternasesconstante,orientadohaciaelcondensadorcargadonegativamente,y(asumiendoquelasplacassoniguales)tieneunamagnitud\$2\cdotE\$,comosemuestraacontinuación:

Tu comentario sobre la "superposición" también es incorrecto, o al menos excesivamente simplificado. Considerando ahora un modelo \ $ real \ $. Si realmente desea superponer cargas pequeñas en la placa con la carga en el cable, tendrá que:

1. Encuentre un punto genérico en el plano en un sistema de coordenadas referenciado.
2. Encuentre la distancia entre este punto y la carga.
3. Aplique la ley de Coulombs sobre este pequeño cargo.
4. Integrar en todo el plano.

Esto es para un condensador. Lo que encontraría, después de usar un programa de computadora para hacer esto en todo el sistema, es que el campo cerca del plano finito sería similar al modelo ideal. Los campos alrededor de las fronteras serían un poco diferentes y los campos externos se extinguirían (nota: se están extinguiendo porque los campos de las placas positiva y negativa se están cancelando entre sí, pero también porque el campo se desvanece debido a el modelo de placa infinita no es válido en distancias más grandes).

Este resultado se puede visualizar en la imagen de abajo. La fuerza en cada partícula de electrones es proporcional a la suma de todas las "flechas" de donde la colocas.

Puedeverqueenelpuntodondeestásuelectrónensudibujo,nohaycomponentesdecampodelcapacitor,porloqueelcapacitorprácticamentenotieneefectoenél.

Esoestodolodetalladoquevoyaobtenersobreelmodelo"real" del condensador.

Para resumir las cosas, hazte un favor y piensa en el modelo ideal del plano infinito, y verás que tiene mucho sentido que las cargas sean iguales. Su idea de superposición es errónea, y la forma correcta de utilizarla simplemente terminaría dando un resultado idéntico al modelo original, para todos los efectos.

¿Por qué induciría una carga de -q en la otra placa si a la primera placa se le asigna una carga de + q?

Es debido a la conservación de la carga. Asumamos desde el principio que en un solo condensador todo es neutral y que nada está polarizado. Los electrones y los protones están distribuidos uniformemente en ambos lados de un capacitor. Luego, aplica un voltaje a través del capacitor, que separa X cantidades de electrones (también conocido como -q) de los protones (también conocido como + q). Ahora le ha dado un + q a un lado, el otro lado tiene automáticamente -q.

En un condensador en serie, considere lo siguiente:

Cuando aplicas un voltaje V y relleno en una carga + q en el lado positivo de C1 (que has tomado del lado negativo de C2), induce una -q en el lado negativo de C2. Esta entrada polariza a + q en el lado positivo de C2 y -q en el lado negativo de C1. ¿Cómo puede ser esto lo que dices? Bueno, aquí está la clave ... ¡comprenda que la placa negativa de C1 y la positiva de C2 están conectadas físicamente y aisladas del resto del circuito, por lo tanto, la carga total sobre ellas debe permanecer constante! Los cargos deben ser todos saldos.