Na stronie używamy cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich wykorzystywanie. Szczegóły znajdziesz w Regulaminie.
ZAMKNIJ X

Energia kondensatora

Jak zmieni się energia kondensatora, jeżeli rozsuniemy jego okładki o powierzchni 200 cm2 z odległości 10 cm na 50 cm, jeżeli założymy, że był on cały czas podłączony do baterii o różnicy potencjałów U = 300V?

Liceum Fizyka

Odpowiedź eSzkola.pl

Justyna Ekspert eSzkola.pl
16.04.2020 10:14

Dane i szukane z zadania:

S=200cm^2=0,02m^2

d_1=10cm=0,1m

d_2=50cm=0,5m

U=300V

 \epsilon _0=8,85*10^{-12} \frac{C^2}{N*m^2}

Pojemność kondensatora przed rozsunięciem okładek:

C_1= \frac{ \epsilon _0S}{d_1}

Pojemność kondensatora po rozsunięciu okładek:

C_2= \frac{ \epsilon _0S}{d_2}

Kondensator podłączony jest do żródła w postaci baterii, więc U = const. Energię kondensatora wyznaczamy ze wzoru:

E= \frac{CU^2}{2}

Energia kondensatora przed rozsunięciem wynosi:

E_1= \frac{C_1U^2}{2} = \frac{ \epsilon_0 SU^2}{2d_1}

Energia kondensatora po rozsunięciu wynosi:

E_2= \frac{C_2U^2}{2} = \frac{ \epsilon_0 SU^2}{2d_2}

Obliczamy zmienę energi:

E_1-E_2= \frac{ \epsilon_0 SU^2}{2d_1} - \frac{ \epsilon_0 SU^2}{2d_2} = \frac{ \epsilon_0 SU^2}{2} ( \frac{1}{d_1} - \frac{1}{d_2} )

E_1-E_2= \frac{8,85*10^{-12} \frac{C^2}{Nm}*0,02m^2*(300V)^2 }{2} ( \frac{1}{0,001m} -\frac{1}{0,005m})=6,372*10^{-6}J

Odp. W kondensatorze energia zmieni się o 6,372*10-6 J.

Dzięki! 1
Znasz odpowiedź na to pytanie?
Wynik działania 1 + 2 =
Wszystkie odpowiedzi (0)