Pensé que sabía dónde estaba la carga en el condensador. Los experimentos muestran lo contrario
Del curso de física de la escuela, sabemos que la carga en un capacitor está en sus placas conductoras:
Según las fórmulas, la carga de un condensador (en Faradios) depende del área de las placas, la constante dieléctrica del dieléctrico y la carga que se le transfiere en Coulomb. Todo funciona, las fórmulas son correctas. Y nadie cuestionó la afirmación de que la carga completa de un condensador está contenida precisamente en sus placas. Incluso la avería del condensador dice: ¿por qué comprobarlo?
Hace unos años, me encontré con un video en el que un investigador en casa configuraba un experimento: cargando un condensador casero simple (dos placas de metal y una hoja de plástico), quitó las placas, las conectó juntos y no se observó descarga. Luego colocó el dieléctrico en otro lugar entre las placas: la descarga del condensador tampoco observado.
Luego tomó otro par de placas que no participaron en el experimento, colocó el dieléctrico con el punto de carga inicial entre ellas y cerró -
el condensador se descargó. Aquellos. la carga en el condensador, a juzgar por su experiencia, es exactamente no en las portadas. Cargar es dieléctrico (o en su superficie) y estrictamente en un lugar determinado.- ¿Cómo puede ser esto? Ver por ti mismo - enlace para este video 2013.
La misma experiencia fue repetida por profesores de la Universidad Estatal de Novosibirsk:
Los autores hicieron aún más experimentos con placas y dieléctricos y demostraron de manera convincente que la carga se concentra en el dieléctrico. Además, esta carga solo se puede eliminar creando un nuevo condensador con su participación (incluso si las manos de los principales son las placas). Lo lograron cargar plástico sin participar en la experiencia de una placa de condensador. Y cuando se montó el condensador, la descarga demostró este hecho.
En experiencia no confirmado y el supuesto de que las cargas se concentran en la superficie dieléctrica (experimento con dos placas dieléctricas). Así es como se desmienten los mitos sobre las cargas en las placas de los condensadores. Probablemente no soy el único.
Decidí buscar respuestas y una explicación de esta experiencia y fenómeno. Resultó que esto se conoce desde hace mucho tiempo y se describe mediante el teorema de Gauss para la electrostática.
Se pueden encontrar más detalles en el tutorial: Sivukhin D.V. Curso general de física, volumen 3, página 63. Enlace: http://4ipho.ru/data/documents/Sivuhin_III.pdf
Pero esta información es para aquellos que son especialmente conocedores de la física. Para nosotros, la gente común, todo se puede explicar de la siguiente manera:
El fenómeno puede explicarse por materiales llamados electrets. Este es un tipo de dieléctrico que tiene la propiedad de durar mucho tiempo. mantener un estado polarizado. Aquellos. tienen dentro de su estructura dipolos y los dipolos pueden orientarse cuando se les aplica un campo eléctrico. Ahi esta electrets hetero y homocargados. Los primeros están polarizados en volumen, mientras que los segundos son transferidos por electrones desde las placas del material conductor de electricidad.
Entonces, en los experimentos de los investigadores, solo dieléctricos que están cerca de los electretos o lo son.
Pero me pregunto si este efecto se manifestará con un condensador de aire de capacidad variable si lo sopla con aire del compresor. ¿Perderá carga o permanecerá la carga?
En teoría, una corriente de aire desplazará el aire electrificado y se llevará la carga. Esto se confirma por la rápida autodescarga del condensador de aire. Escribe tus pensamientos en los comentarios.
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