Rozwiązanie zadań z fizyki zad. 10 - 12

Nasza ocena:

5
Pobrań: 56
Wyświetleń: 644
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Rozwiązanie zadań z fizyki zad. 10 - 12 - strona 1 Rozwiązanie zadań z fizyki zad. 10 - 12 - strona 2 Rozwiązanie zadań z fizyki zad. 10 - 12 - strona 3

Fragment notatki:

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 = 10  A d 1 ⋅ 2 0  A d 2  1 0  A d 1   2 0  A d 2 = 1 20 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)

Zaloguj się, aby dodać komentarz