électromagnétisme (PSI) · Chapitre 2 · Application directe du cours

Capacité et charge stockée

Le condensateur · niveau 2

Énoncé

Un condensateur plan a des armatures carrées de côté $a = 10 c m$ séparées de $e = 0.2 mm$ d'air. Calculer $C$ , puis la charge et l'énergie stockées sous $U = 100 V$ .

Corrigé

$S = a^{2} = 1 0^{- 2} m^{2}$ , donc

$C = \frac{ε _{0} S}{e} = \frac{8 , 85 \times 1 0 ^{- 12} \times 1 0 ^{- 2}}{2 \times 1 0 ^{- 4}} \approx 4, 4 \times 1 0^{- 10} F = 0.44 n F .$

La charge : $Q = C U \approx 4, 4 \times 1 0^{- 8} C = 44 n C$ . L'énergie : $E_{e} = \frac{1}{2} C U^{2} \approx \frac{1}{2} \times 4, 4 \times 1 0^{- 10} \times 1 0^{4} \approx 2, 2 \times 1 0^{- 6} J = 2.2 μ J$ .

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