Płaski kondensator próżniowy o pojemności C=5.10-3µF naładowano do napięcia U=100V i odłączono. Oblicz zmianę energii kondensatora wskutek zbliżenia jego okładek na k=5 razy mniejszą odległość.
|
C = 5 . 10-3 µF
U = 100 V
k = 5
ΔE = ?
1. Pojemność kondensatora w próżni:
2. Wzory na energię kondensatora
|
|
|
Ponieważ kondensator najpierw naładowano do napięcia U, a potem to napięcie odłączono, oznacza to, że ładunek Q w kondensatorze będzie stały przed i po zmianach (Q = const).
Policzmy pojemność kondensatora przed rozsunięciem okładek (C) oraz po rozsunięciu okładek (C')
Policzymy teraz energię kondensatora przed rozsunięciem okładek (E) i po rozsunięciu okładek (E'). Mamy do wykorzystania trzy wzory na energię. Który najbardziej będzie nam odpowiadać? Na pewno ten, który posiada wartość Q, ponieważ jest ona stała. A ponieważ przesunięcie okładek wpływa na zmianę pojemności (patrz wzory powyżej), to właśnie skorzystamy z pojemności:
Policzymy teraz zmianę energii ΔE
Nie mamy danej energii przed rozsunięciem okładek E, ale mamy napięcie przed rozsunięciem okładek i pojemność kondensatora przed rozsunięciem okładek, korzystamy więc z innego wzoru na energię
Zatem
Zmiana energii kondensatora wskutek zbliżenia okładek wynosi 0.02 milidżuli.Jamnik
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.
