Entre los tipos de micrófono profesionales más utilizados en la actualidad están los de condensador. Su elemento básico consiste en dos láminas conductoras cuya separación varía ligeramente al incidir sobre una de ellas la onda sonora. Un circuito electrónico convierte las variaciones de capacidad en señales eléctricas que son enviadas al reproductor de sonido. Imagina un micrófono de este tipo con área de sus láminas conductoras de 3.0 cm2 cada una, separadas una distancia de 1.0 mm. a) ¿Cuál es su capacidad? b) ¿Si las láminas se acercan 0.10 mm, ¿cuál es la nueva capacidad?
Respuestas
Respuesta:Vamos a desarrollar este problema de Electromagnetismo.
" Capacitancia "
Primero sacamos los datos del problema.
Datos :
A = 3 cm²
d₁ = 1 mm
d₂ = 1 mm - 0.10 mm = 0.90 mm
εₒ = 8.85 x10⁻¹² C² / N . m²
C₁ = ?
C₂ = ?
Ya teniendo los datos bien planteados podemos empezar.
A. En este punto vamos a obtener el valor de la Capacitancia ( C ) entre las placas paralelas del condensador. Para esta incógnita, vamos a usar la formula " C = εₒ . A / d ". Donde "εₒ" es la constante física que describe las propiedades eléctricas del espacio libre. A esto se le llama Permisividad del Espacio Libre, y su valor ya lo mencione en los datos. Entonces, para obtener la capacidad, lo único que tenemos que hacer es transformar unidades correctas al Sistema Internacional de Medidas ( SI ), reemplazar términos en la formula y desarrollar adecuadamente la operación matemática. Veamos :
" 3 cm² es igual a 0.0003 m² "
" 1 mm es igual a 0.001 m "
C = εₒ . A / d
C = ( 8.85 x10⁻¹² C² / N . m² ) ( 0.0003 m² ) / ( 0.001 m )
C = ( 2.66 x10⁻¹⁵ C² / N ) / ( 0.001 m )
C = 2.66 x10⁻¹² F = 2.66 pF ← Capacitancia del Condensador ( 1 )
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B. En este punto vamos a calcular la nueva Capacitancia ( C ) que habría entre las placas del Condensador si estas se acercaran una determinada distancia ( d₂ ). La formula que usaremos sera la misma que usamos en la parte ( A ) del problema. Transformando unidades correctas al Sistema Internacional de Medidas ( SI ), reemplazando y desarrollando daríamos con el resulatdo. Veamos :
" 0.9 mm es igual a 0.0009 m "
C = εₒ . A / d
C = ( 8.85 x10⁻¹² C² / N . m² ) ( 0.0003 m² ) / ( 0.0009 m )
C = ( 2.66 x10⁻¹⁵ C² / N ) / ( 0.0009 m )
C = 2.95 x10⁻¹² F = 2.95 pF ← Capacitancia del Condensador ( 2 )
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Bueno eso es todo. Espero haberte ayudado. Sigue practicando, veras que la física es fácil si te lo propones.
¡ Saludos !
Explicación:
ya viene la explicacion arriba