'n Parallelleplaatkapasitor het 'n kapasitansie van 6 x 10^{-12} F en 'n lading van 0,3 x 10^{-6} C op elk van die identiese metalplate - NSC Technical Sciences - Question 8 - 2023 - Paper 1

Die kapasitansie is direk eweredig aan die lading op die plate. Dit beteken dat 'n verhoogde lading 'n groter kapasitansie impliseer.

Die verhouding van kapasitansie (C), laading (Q), en potensiaalverskil (V) word gegee deur die formule: $C = \frac{Q}{V}$. Daarvoor kan ons die waardes invul:

$6 x 10^{-12} = \frac{0,3 x 10^{-6}}{V}$.

Hieruit volg:

$V = \frac{0,3 x 10^{-6}}{6 x 10^{-12}} = 50\,000 V\, of\, 50\, kV$.

Die oppervlakte (A) van die metalplaat kan bereken word deur die kapasitansieformule vir 'n parallelle plaat kapasitor te gebruik: $C = \frac{\varepsilon A}{d}$, waar:

• $\varepsilon = 8,85 x 10^{-12}\, A/V\cdot m$ (die permittiwiteit van die lug),
• d = 5 cm = 0,05 m

Deur die waardes in te vul, kry ons:

$6 x 10^{-12} = \frac{(8,85 x 10^{-12}) A}{0,05}$.

Hieruit volg dat:

$A = \frac{6 x 10^{-12} \cdot 0,05}{8,85 x 10^{-12}} = 3,39 x 10^{-2}\, m^{2}$.