Toplista
- betöltés...
Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
Kondenzátor munka és feszültség számítás
mateusz
kérdése
143
Adva van egy 200 cm2 felületű, 2 mm lemeztávolságú, 50 V-ra feltöltött kondenzátor. A belsejét teljesen kitölti az Er = 20 relatív dielektomos állandójú szilárd szigetelő. Mekkora munkával lehet a fegyverzeteket egymástól 5 mm-re távolítani? Mennyivel változik meg eközben a kondenzátor feszültsége? (E0 = 8,85x10 a mínusz 12-en As/Vm)
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
kondenzátor, munka, feszültség, dielektromos, szigetelő
kondenzátor, munka, feszültség, dielektromos, szigetelő
0
Felsőoktatás / Fizika
Válaszok
1
bazsa990608
{ Közgazdász }
megoldása
A kezdeti kapacitás: `"C"_1=(epsilon_"r"*epsilon_0*"A")/"d"_1=(20*"8,85"*10^-12 \ ("As")/("Vm")*200*10^-4 \ "m"^2)/(2*10^-3 \ "m")="1,77"*10^-9 \ "F"`
A kezdeti energia: `"W"_1=("C"_1*"U"_1^2)/2=("1,77"*10^-9 \ "F"*(50 \ "V")^2)/2="2,2125"*10^-6 \ "J"`
Új kapacitás: `"C"_2=(epsilon_"r"*epsilon_0*"A")/"d"_2=(20*"8,85"*10^-12 \ ("As")/("Vm")*200*10^-4 \ "m"^2)/(5*10^-3 \ "m")="7,08"*10^-10 \ "F"`
Új energia: `"W"_2=("C"_2*"U"_1^2)/2=("7,08"*10^-10 \ "F"*(50 \ "V")^2)/2="8,85"*10^-7 \ "J"`
Tehát a szükséges munka: `"W"="W"_1-"W"_2="2,2125"*10^-6 \ "J"-"8,85"*10^-7 \ "J"=color(red)("1,3275"*10^-6 \ "J")`
Mivel a kondenzátor töltése állandó, a töltés `"Q"="C"*"U"` állandó marad.
A megnövekedett feszültség: `"U"_2=("C"_1*"U"_1)/("C"_2)=("1,77"*10^-9 \ "J"*50 \ "V")/("7,08"*10^-10 \ "J")=125 \ "V"`
A feszültség változás különbsége: `"U"="U"_2-"U"_1=125 \ "V"-50 \ "V"=color(red)(75 \ "V")`
A feladatot fehér színnel oldottam meg amennyiben megoldásnak jelölöd a válaszom elérhetővé teszem számodra a megoldást. Egyéb esetben természetesen nem áll módomban közzétenni. Előre is köszönöm
A kezdeti energia: `"W"_1=("C"_1*"U"_1^2)/2=("1,77"*10^-9 \ "F"*(50 \ "V")^2)/2="2,2125"*10^-6 \ "J"`
Új kapacitás: `"C"_2=(epsilon_"r"*epsilon_0*"A")/"d"_2=(20*"8,85"*10^-12 \ ("As")/("Vm")*200*10^-4 \ "m"^2)/(5*10^-3 \ "m")="7,08"*10^-10 \ "F"`
Új energia: `"W"_2=("C"_2*"U"_1^2)/2=("7,08"*10^-10 \ "F"*(50 \ "V")^2)/2="8,85"*10^-7 \ "J"`
Tehát a szükséges munka: `"W"="W"_1-"W"_2="2,2125"*10^-6 \ "J"-"8,85"*10^-7 \ "J"=color(red)("1,3275"*10^-6 \ "J")`
Mivel a kondenzátor töltése állandó, a töltés `"Q"="C"*"U"` állandó marad.
A megnövekedett feszültség: `"U"_2=("C"_1*"U"_1)/("C"_2)=("1,77"*10^-9 \ "J"*50 \ "V")/("7,08"*10^-10 \ "J")=125 \ "V"`
A feszültség változás különbsége: `"U"="U"_2-"U"_1=125 \ "V"-50 \ "V"=color(red)(75 \ "V")`
A feladatot fehér színnel oldottam meg amennyiben megoldásnak jelölöd a válaszom elérhetővé teszem számodra a megoldást. Egyéb esetben természetesen nem áll módomban közzétenni. Előre is köszönöm
Módosítva: 6 hónapja
1
- Még nem érkezett komment!