Zamknij

W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej polityce prywatności.

Treść zadania

Kamyk

1)Płaski kondensator wypełniony dielektrykiem o względnej przenikalnoście Er ma pojemność C. Po
naładowaniu ładunkiem Q kondensator został odłączony od
źródła napięcia. Zbadaj, jak po wysunięciu dielektryka spomiędzy okładek kondensatora zmieni
się:
a) pojemność
b)ładunek
c)napięcie między okłądkami
d)natężenie pola elektrycznego wewnątrz kondensatora
e)energia kondensatora

Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.

Najlepsze rozwiązanie

  • 1 0

    To, co się NIE zmienia po wysunięciu dielektryka to:
    - ładunek Q <------------ nie ulega zmianie, to jest odpowiedź na punkt (b).
    - odległość okładek d
    - powierzchnia okładek S
    Teraz kolejno analizujemy:

    (a)
    Pojemność kondensatora z dielektrykiem określa wzór: C = εr ε0 S / d
    gdzie ε0 - stała dielektryczna próżni, pozostałe wielkości εr, S, d - jak wyżej.
    Po wyjęciu dielektryka wzór na pojemność to: C1 = ε0 S / d
    Jak widać C1 / C = 1 / εr czyli pojemność maleje εr razy

    (c)
    Napięcie U1 na okładkach wynosi bez dielektryka: U1 = Q / C1
    a z dielektrykiem U = Q / C.
    Skoro pojemność maleje to napięcie rośnie εr razy

    d)
    Natężenie pola E = U / d
    Skoro napięcie rośnie to natężenie pola także rośnie εr razy.

    e)
    Energia kondensatora W = (1/2) Q^2 / C
    Pojemność jest w mianowniku, a stały ładunek Q w liczniku.
    Skoro pojemność maleje to energia kondensatora W rośnie εr razy.

    Tu pojawia się pytanie: Dlaczego energia rośnie skoro nie płynie prąd, bo kondensator jest odłączony od zasilania ? Ta energia jest dostarczana przez osobę wyciągającą dielektryk spomiędzy okładek. Ten dielektryk chce tam zostać i jego wyciąganie wymaga pracy. Ta praca zwiększa energię kondensatora..
    =========================================

    W razie pytań pisz proszę na priv.




    To, co się NIE zmienia po wysunięciu dielektryka to:
    - ładunek Q <------------ nie ulega zmianie, to jest odpowiedź na punkt (b).
    - odległość okładek d
    - powierzchnia okładek S
    Teraz kolejno analizujemy:

    (a)
    Pojemność kondensatora z dielektrykiem określa wzór: C = εr ε0 S / d
    gdzie ε0 - stała dielektryczna próżni, pozostałe wielkości εr, S, d - jak wyżej.
    Po wyjęciu dielektryka wzór na pojemność to: C1 = ε0 S / d
    Jak widać C1 / C = 1 / εr czyli pojemność maleje εr razy

    (c)
    Napięcie U1 na okładkach wynosi bez dielektryka: U1 = Q / C1
    a z dielektrykiem U = Q / C.
    Skoro pojemność maleje to napięcie rośnie εr razy

    d)
    Natężenie pola E = U / d
    Skoro napięcie rośnie to natężenie pola także rośnie εr razy.

    e)
    Energia kondensatora W = (1/2) Q^2 / C
    Pojemność jest w mianowniku, a stały ładunek Q w liczniku.
    Skoro pojemność maleje to energia kondensatora W rośnie εr razy.

    Tu pojawia się pytanie: Dlaczego energia rośnie skoro nie płynie prąd, bo kondensator jest odłączony od zasilania ? Ta energia jest dostarczana przez osobę wyciągającą dielektryk spomiędzy okładek. Ten dielektryk chce tam zostać i jego wyciąganie wymaga pracy. Ta praca zwiększa energię kondensatora..
    =========================================

    W razie pytań pisz proszę na priv.

    • Dziękuję bardzo za pomoc

Rozwiązania

Podobne materiały

Przydatność 65% Kondensator

Pierwszy kondensator został skonstruowany w 1746 roku w laboratorium Uniwersytetu w Lejdzie. Został on wykonany z butli zawierającej wodę, która była połączona drutem z maszyną elektrostatyczną. Po pewnym czasie pracy maszyny zgromadził się bardzo duży ładunek. Tak więc pierwszy kondensator nosił nazwę "butelka lejdejowska". W obecnych czasach małe rozmiary układów nie...

Przydatność 50% Kondensator

KONDENSATOR w fizyce Jest to układ dwóch przewodników, w którym obecność jednego wpływa na pojemność elektryczna drugiego przewodnika. Tworzące go przewodniki nazywamy okładkami kondensatora. Prostym przykładem kondensatora jest kondensator plaski składający się z dwóch równoległych płytek przewodzących prąd elektryczny. Pomiędzy płytkami znajduje się izolator bądź...

Przydatność 50% Kondensator

Pierwszy kondensator został skonstruowany w 1746 roku w laboratorium Uniwersytetu w Lejdzie. Został on wykonany z butli zawierającej wodę, która była połączona drutem z maszyną elektrostatyczną. Po pewnym czasie pracy maszyny zgromadził się bardzo duży ładunek. Tak, więc pierwszy kondensator nosił nazwę \"butelka lejdejowska\". W obecnych czasach małe rozmiary układów nie...

Przydatność 100% Kondensator

Praca w w załączniku

0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji