Kondensatory. 6.12

Sławomir Jemielity, 2012-03-03, poziom: trudny
0:0
Metalowa kula jest ładowana z maszyny elektrostatycznej w taki sposób, że płytkę przenoszącą ładunki po każdym dotknięciu do kuli ładuje się z maszyny ponownie do ładunku Oblicz maksymalny ładunek kuli wiedząc, że po pierwszym dotknięciu płytki ładunek kuli wynosił



1. krok rozwiązania

Czy kiedykolwiek widzieliście maszynę elektrostatyczną? Jest to urządzenie, dzięki któremu można uzyskiwać duże napięcia statyczne.



I z takiej to maszyny ładujemy płytkę, za każdym razem do takiego samego potencjału, i przenosimy ładunek (ile tam go zechce przepłynąć) na kulę. Ładunek płytki po każdym zetknięciu z maszyną wynosi
Oto co się dzieje po pierwszym zetknięciu:

2. krok rozwiązania





Jest jasne, że potencjały się wyrównają.


Załóżmy, że pojemność kuli wynosi , a pojemność płytki Wtedy:


3. krok rozwiązania

Wracamy z płytką do maszyny elektrostatycznej, by uzupełnić ładunek do wartości Jaki potencjał ma wtedy płytka?



Jest to maksymalny potencjał płytki. Oznacza to, że kula też nie może naładować się do wyższego niż potencjału. Jest to jej maksymalny potencjał.



to szukany ładunek kuli.
Otrzymujemy w ten sposób równanie:

4. krok rozwiązania

Równania 1) i 2) pozwalają na obliczenie szukanej wielkości. Z obu równań obliczamy stosunek
z
z


Stąd otrzymujemy:


Teraz już łatwo obliczymy ładunek, do jakiego naładuje się kula.

5. krok rozwiązania



Zastanówcie się jaki byłby ten ładunek, gdyby za pierwszym razem cały ładunek spłynął z płytki na kulę.

Podobne Następny

Nie jesteś zalogowany!

Inne materiały z tej kategorii

KURSY


Pojemność elektryczna
Sławomir Jemielity, 1
Pojemność elektryczna przewodnika Definicja pojemności jest bardzo prosta. Przypomnę, że przewodnik, gdy ładunki się w nim nie poruszają, ma w całej swej objętości jednakowy potencjał. Nie można tego powiedzieć o izolatorach (dielektrykach). A ...

Kondensator płaski
Sławomir Jemielity, 1
Wśród kondensatorów najprostszym jest kondensator płaski. Są to dwie płaskie, jednakowe płyty metalowe, zwane okładkami, ustawione równolegle do siebie w pewnej odległości. Na razie będziemy rozważać kondensator próżniowy lub powietrzny. Oznacz...

Łączenie kondensatorów
Sławomir Jemielity, 1
Mógłby ktoś zapytać: a po co je łączyć? Ktoś inny: a po co w ogóle kondensatory? Okazuje się, że kondensatory się przydają. Nie ma urządzenia elektronicznego, w którym nie byłoby ich mnóstwa. Ogromne znaczenie mają one w tzw. obwodach drgających...

Równoległe łączenie kondensatorów
Sławomir Jemielity, 1
Załóżmy, że mamy dwa kondensatory o pojemnościach i połączone równolegle. Tworzą one jakby jeden kondensator. Problemem, do rozwiązania którego będziemy zmierzać jest: jaka jest pojemność takiego kondensatora? Inaczej mówiąc obliczymy pojemnoś...

Szeregowe łączenie kondensatorów
Sławomir Jemielity, 1
Będziemy dążyć do wzoru na pojemność zastępczą (całkowitą) układu kondensatorów połączonych szeregowo. Zacznijmy od napięcia. W takim układzie kondensatorów mamy trzy kawałki przewodnika, a więc i trzy potencjały: , , . Całkowite napięcie to...


TESTY


Kondensatory. 6.01
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Kondensatory. 6.02
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Kondensatory. 6.03
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Kondensatory. 6.04
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Kondensatory. 6.05
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Kondensatory. 6.06
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1


FILMY

Nie znaleziono żadnych materiałów.


Autorem "Kondensatory. 6.12" jest Sławomir Jemielity.
Zabrania się kopiowania, rozpowszechniania i udostępniania materiałów zawartych w Serwisie.

Serwis SOFIZMAT nie odpowiada za treść umieszczanych materiałów, grafik, komentarzy oraz wszelkich innych wpisów pochodzących od użytkowników serwisu.

Korzystanie z witryny www.SOFIZMAT.pl oznacza zgodę na wykorzystywanie
plików cookie, z których niektóre mogą być już zapisane w folderze przeglądarki.