Jaką pracę należy wykonać, aby naładować do napięcia \(\displaystyle{ U}\) płaski kondensator powietrzny o polu powierzchni okładek \(\displaystyle{ S}\) i odległości między okładkami równej \(\displaystyle{ d}\) ? O ile zmieni się wartość tej pracy \(\displaystyle{ W'}\) jeżeli wypełnimy kondensator dielektrykiem o przenikalności dielektrycznej \(\displaystyle{ \varepsilon}\)? Obliczyć gęstość energii: a) pola elektrycznego w próżni \(\displaystyle{ w}\)
b) pola elektrycznego w obszarze między okładkami kondensatora płaskiego wypełnionego dielektrykiem \(\displaystyle{ w'}\)
c) zgromadzonej w spolaryzowanym dielektryku
Proszę o pomoc, gdyż nie mam pojęcia jak to ugryźć
Praca kondensatora
-
- Użytkownik
- Posty: 656
- Rejestracja: 17 lut 2016, o 21:49
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Polska
- Podziękował: 3 razy
- Pomógł: 74 razy
Praca kondensatora
Możesz zajrzeć np. tutaj: ... anie+ok%B3
Kod: Zaznacz cały
http://fizyczny.net/viewtopic.php?t=411
-
- Użytkownik
- Posty: 7917
- Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 30 razy
- Pomógł: 1671 razy
Praca kondensatora
Ładunek zgromadzony na okładkach kondensatora płaskiego
\(\displaystyle{ Q = \frac{\epsilon_{0}S}{d}U.}\)
a)
Praca ładowania kondensatora do napięcia \(\displaystyle{ U}\) równa pracy przenoszenia ładunku z jednej okładki na drugą :
\(\displaystyle{ W_{0}= E_{0} = \frac{1}{2}Q\cdot U.}\)
b)
Wprowadzenie dielektryka o przenikalności \(\displaystyle{ \epsilon}\) miedzy okładki kondensatora prowadzi do wzrostu jego pojemności \(\displaystyle{ C=\epsilon C_{0}}\), a co tym idzie do wzrostu pracy \(\displaystyle{ \epsilon}\) razy w stosunku do pracy \(\displaystyle{ W_{0}}\) kondensatora powietrznego.
c)
Gęstość energii pola elektrycznego w próżni
\(\displaystyle{ w = \frac{E_{0}}{V}= \frac{E_{0}}{S\cdot d}.}\)
d)
Gęstość energii pola elektrycznego wypełnionego dielektrykiem
\(\displaystyle{ w' = \frac{\epsilon E_{0}}{V}= \frac{\epsilon E_{0}}{S\cdot d}.}\)
e)
Gęstość energii zgromadzonej w spolaryzowanym dielektryku
\(\displaystyle{ w'' = \frac{(\epsilon -1)\epsilon_{0}E_{0}}{S\cdot d}.}\)
\(\displaystyle{ Q = \frac{\epsilon_{0}S}{d}U.}\)
a)
Praca ładowania kondensatora do napięcia \(\displaystyle{ U}\) równa pracy przenoszenia ładunku z jednej okładki na drugą :
\(\displaystyle{ W_{0}= E_{0} = \frac{1}{2}Q\cdot U.}\)
b)
Wprowadzenie dielektryka o przenikalności \(\displaystyle{ \epsilon}\) miedzy okładki kondensatora prowadzi do wzrostu jego pojemności \(\displaystyle{ C=\epsilon C_{0}}\), a co tym idzie do wzrostu pracy \(\displaystyle{ \epsilon}\) razy w stosunku do pracy \(\displaystyle{ W_{0}}\) kondensatora powietrznego.
c)
Gęstość energii pola elektrycznego w próżni
\(\displaystyle{ w = \frac{E_{0}}{V}= \frac{E_{0}}{S\cdot d}.}\)
d)
Gęstość energii pola elektrycznego wypełnionego dielektrykiem
\(\displaystyle{ w' = \frac{\epsilon E_{0}}{V}= \frac{\epsilon E_{0}}{S\cdot d}.}\)
e)
Gęstość energii zgromadzonej w spolaryzowanym dielektryku
\(\displaystyle{ w'' = \frac{(\epsilon -1)\epsilon_{0}E_{0}}{S\cdot d}.}\)