Energia, tensione e carica di un condensatore da 1,87 mF

Un condensatore di capacità  \( C = 1{,}87 \, \text{mF} \), una volta caricato, sarebbe in grado di mantenere accesa per 1 minuto una lampadina da 40 W.
Qual è la differenza di potenziale tra le armature del condensatore quando è carico? Quanta carica è accumulata sulle sue armature?

Soluzione

1) Calcolo dell’energia erogata

 U = P \cdot t = 40 \cdot 60 = 2400 \, \text{J}

2) Energia accumulata in un condensatore

 U = \frac{1}{2} C V^2

3) Ricaviamo la tensione

 V = \sqrt{\frac{2U}{C}} = \sqrt{\frac{2 \cdot 2400}{1{,}87 \cdot 10^{-3}}} = 1600 \, \text{V} = 1{,}6 \, \text{kV}

4) Calcolo della carica

 Q = C \cdot V = 1{,}87 \cdot 10^{-3} \cdot 1600 = 3 \, \text{C}