Określ, ile razy wzrosła pojemność kondensatora płaskiego, jeśli został zanurzony połowicznie w cieczy, której względna przenikalność wynosi εr tak, jak pokazano na schematach. Przyjmij, że początkowa pojemność kondensatora wynosiła
.
Sytuacja z rysunku 1:
DANE:
SZUKANE:
WZÓR:
Wyznaczamy zmianę pojemności elektrycznej:
Połączenie równoległe:
Sytuacja z rysunku 2:
DANE:
SZUKANE:
WZÓR:
Wyznaczamy zmianę pojemności elektrycznej:
Połączenie szeregowe:
Pojemność kondensatora płaskiego wyraża wzór
, gdzie
– stała elektrostatyczna,
– stała dielektryczna (dla próżni wynosi ona 1),
– powierzchnia okładek kondensatora,
– odległość między okładkami.
Sytuacja z rysunku 1:
Zauważ, że ukazany kondensator można przedstawić jako dwa kondensatory połączone równolegle, z których jeden jest próżniowy, a drugi jest zanurzony w cieczy. W takim rozumowaniu powierzchnia okładek tych kondensatorów jest dwukrotnie mniejsza, a odległość między ich okładkami jest taka sama.
W przypadku łączenia równoległego kondensatorów, pojemność zastępcza jest równa sumie pojemności poszczególnych kondensatorów.
Sytuacja z rysunku 2:
Zauważ, że ukazany kondensator można przedstawić jako dwa kondensatory połączone szeregowe, z których jeden jest próżniowy, a drugi jest zanurzony w cieczy. W takim rozumowaniu powierzchnia okładek tych kondensatorów jest taka sama, a odległość między ich okładkami jest dwukrotnie mniejsza.
W przypadku łączenia szeregowego kondensatorów, odwrotność pojemności zastępczej jest równa sumie odwrotności pojemności poszczególnych kondensatorów.