To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
10. Naładowany do napięcia U 1=150 V kondensator o pojemności C 1=1,5 μF połączono równolegle z kondensatorem, naładowanym do napięcia U 2=100 V . Znaleźć pojemność drugiego kondensatora, jeżeli napięcie baterii po połączeniu kondensatorów wynosi U =110 V . Z definicji pojemności kondensatora wiemy, że C = q U - pojemność to stosunek ładunku na okładkach do wytworzonego napięcia. Po równoległym połączeniu kondensatorów układ możemy traktować, jak jeden kondensator o pojemności C = C 1 C 2 , na którego okładkach znajdzie się ładunek równy sumie ładunków znajdujących się na okładkach połączonych kondensatorów: q = q 1 q 2 . q = CU , q 1= C 1 U 1 , q 2= C 2 U 2 Podstawiając powyższe zależności do wzoru: q = q 1 q 2 otrzymujemy: CU = C 1 U 1 C 2 U 2 ⇒ C = C 1 U 1 C 2 U 2 U , co po podstawieniu do wzoru: C = C 1 C 2 daje: C 1 U 1 C 2 U 2 U = C 1 C 2 ⇒ C 1 U 1 C 2 U 2= U C 1 C 2 = C 1 U C 2 U ⇒ ⇒ C 2 U 2− C 2 U = C 1 U − C 1 U 1 ⇒ C 2 U 2− U = C 1 U − U 1⇒ C 2= C 1 U − U 1 U 2− U Podstawiając dane: C 2=1,5 F ⋅ 110 V – 150V 100 V – 110 V = 6 F 11. Między okładkami kondensatora płaskiego, o powierzchni 90 cm 2 każda, znajduje się szklana płytka o grubości 1 mm i płytka mikowa o grubości 2 mm . Znaleźć pojemność takiego kondensatora. Kondensator z włożonymi dwiema płytkami dielektrycznymi można potraktować jak połączone szeregowo dwa kondensatory: jeden całkowicie wypełniony szkłem, a drugi miką. Pojemność kondensatora o płytkach o powierzchni A oddalonych od siebie o d i wypełnionego dielektrykiem o stałej dielektrycznej wynosi: C = 0 A d Pojemność dwóch kondensatorów połączonych szeregowo obliczamy ze wzoru: 1 C = 1 C 1 1 C 2 , a po przekształceniu: C = 1 1 C 1 1 C 2 = 1 C 1 C 2 C 1 C 2 = C 1 C 2 C 1 C 2 Podstawiając wzór na pojemność kondensatora z dielektrykiem: C = 10 A d 1 ⋅ 2 0 A d 2 1 0 A d 1 2 0 A d 2 = 1 20 2 A 2 d 1 d 2 d 2 1 0 A d 1 2 0 A d 1 d 2 = 1 2 0 A d 2 1 d 1 2 Stałe dielektryczne: szkło - 1=6 , mika - 2=7,6 (nie jestem pewien tych wartości, sprawdźcie gdzieś). Przenikalność elektryczna próżni: 0=8,85⋅10 − 12 C 2 N ⋅ m 2 . Podstawiając dane:
(…)
… prędkości v x się nie zmieni. Dzięki temu wiemy, że
wzdłuż kierunku równoległego do okładek elektron porusza się z ruchem jednostajnym i możemy
obliczyć czas, po jakim opuści kondensator.
L
m
L1=v x t ⇒ t= 1 = L1
, gdzie L1 to długość okładek.
vx
2 q U1
W tym czasie pole wewnątrz kondensatora będzie odchylało tor ruchu elektronu. Znając różnicę
potencjałów na okładkach i odległość między nimi, możemy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)