Płaski kondenrsator próżniowy składa się z dwóch okładek w postaci płaskich płytek o powierzchni 5000mm*2 każda, znajdujących się w odległości 2mm jedna od drugiej. Kondensator pozostaje przez cały czas połączony z baterią podtrzymująca stałą różnicę pote

Płaski kondenrsator próżniowy składa się z dwóch okładek w postaci płaskich płytek o powierzchni 5000mm*2 każda, znajdujących się w odległości 2mm jedna od drugiej. Kondensator pozostaje przez cały czas połączony z baterią podtrzymująca stałą różnicę potencjałów U=600V. Jaką pracę należy wykonać, aby zwiększyć odległość między odkladkami kondensatora do 6mm?
Odpowiedź

[latex]S=5000[mm^2]=5000cdot10^{-6}[m^2]=5cdot10^{-3}[m^2]\\U=600[V]=6cdot10^2[V] \  \ d_1=2[mm]=2cdot10^{-3}[m]\\d_2=6[mm]=6cdot10^{-3}[m]\ \\E_1=0,5C_1U^2\\E_2=0,5C_2U^2\\W=Delta E=0,5U^2(C_2-C_1)\\C=frac{varepsilon_0S}{d}\\W=0,5U^2varepsilon_0S(frac{1}{d_2}-frac{1}{d_1})=U^2varepsilon_0Sfrac{d_1-d_2}{2d_1d_2}\\W=36cdot10^4[V^2]cdot8,85cdot10^{-12}[frac{C^2}{Nm^2}]cdot5cdot10^{-3}[m^2]cdotfrac{-4cdot10^{-3}[m]}{24cdot10^{-6}[m^2]}[/latex] [latex]W=-265cdot10^{-8}[J][/latex] Gdy kondensator jest podłączony do źródła prądu, napięcie między okładkami nie zmienia się. Zmiana energii kondensatora jest spowodowana zmianą jego pojemności.

Dodaj swoją odpowiedź