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5.4: Condensador esférico concéntrico

         

            
            
                

                

                
                     

                
            
         

                
                 

             

             

                 

A diferencia del condensador cilíndrico coaxial, no conozco ninguna aplicación práctica muy obvia, ni cómo construirías una y conectarías las dos esferas a una batería, pero sigamos adelante de todos modos. La Figura (V. ) 4 funcionará igual de bien para esta.

Las dos esferas son de radio interno y externo a y b , con una diferencia de potencial V entre ellas, con cargas (+ Q ) y (- Q ) en las esferas interna y externa, respectivamente. La diferencia potencial entre las dos esferas es entonces ( frac {Q} {4 pi epsilon} left ( frac {1} {a} – frac {1} {b} right) ), y entonces la capacitancia es

[C = frac {4 pi epsilon} { frac {1} {a} – frac {1} {b}}. label {5.4.1} ]

Si (b to infty ) obtenemos la capacitancia de una esfera aislada de radio a :

[C = 4 pi epsilon a. label {5.4.2} ]

Ejercicio : Calcule la capacitancia del planeta Tierra, de radio 6.371 × 10 3 km, suspendida en espacio libre. Lo hago 709 ( mu text {F} ), que puede ser un poco más pequeño de lo que esperaba.