v2.0.9803.27867
Fizyka dla każdego
Elektrostatyka · 1 min czytania

Połączenie mieszane z kondensatorem i gałęzią równoległą

Opublikowano: 13.10.2026 · Ostatnio zmieniany: 25.10.2026
Wyślij link e-mailem Własna poczta Komentarze: 0

Oceń ten artykuł: od 1 do 5 gwiazdek
(0 głosów) . Jeszcze nie oddano głosów.

Kliknij gwiazdkę, aby od razu oddać ocenę. Klawiaturą wybierz gwiazdkę klawiszem Tab i naciśnij Enter lub spację. Jeden głos na materiał z danej przeglądarki.

Kondensatory 3 µF i 1 µF połączono równolegle. Tę parę połączono szeregowo z kondensatorem 4 µF do 8 V. Początkowo wszystkie były nienaładowane. Oblicz napięcie pary i ładunek każdego z trzech kondensatorów.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
Wskazówka

Równoległa para ma 4 µF, więc dwie części szeregu mają jednakowe pojemności.

Rozwiązanie

Dwa etapy redukcji

Najpierw traktujemy równoległe 3 µF i 1 µF jako jedno 4 µF. Ten zastępczy element tworzy z drugim 4 µF symetryczny szereg. Po rozwiązaniu szeregu wracamy do dwóch oryginalnych gałęzi pary.

Rozwiązanie

Całość ma 2 µF i ładunek szeregu 16 µC. Każda z dwóch części szeregu ma 4 V. Samodzielny kondensator 4 µF przechowuje 16 µC, a w parze 3 µF ma 12 µC i 1 µF ma 4 µC. Suma ładunków pary równa się 16 µC, zgodnie z bilansem węzła.

Kontrola obu węzłów

Każdy element pary ma to samo 4 V, dlatego jego ładunek zależy od pojemności. Ładunki 12 µC i 4 µC sumują się do 16 µC odpowiadających połączonej okładce elementu zastępczego. Nie przypisujemy całych 16 µC każdej gałęzi.

Redukcja nie może zgubić gałęzi

Gałęzie po prawej mają wspólne końce, dlatego dodają się ich pojemności. Środkowy węzeł łączy ładunki −16,+12,+4 µC.
Gałęzie po prawej mają wspólne końce, dlatego dodają się ich pojemności. Środkowy węzeł łączy ładunki −16,+12,+4 µC.

Węzeł środkowy łączy prawą okładkę samodzielnego 4 µF z dwiema lewymi okładkami pary. Ma po jednej stronie −16 µC, po drugiej +12 i +4 µC. Suma pozostaje zero. To kontrola, która wykryłaby błędne przypisanie po 16 µC obu elementom równoległym.

Sprawdź też energię. Samodzielny element ma 32 µJ, gałęzie 3 µF i 1 µF odpowiednio 24 i 8 µJ. Razem 64 µJ, zgodnie z (2 µF)(8 V)²/2. Otrzymaliśmy tę samą liczbę po redukcji i po powrocie do trzech rzeczywistych kondensatorów.

Powiązana teoria

Łączenie kondensatorów: wspólne napięcie czy wspólny ładunek?

Dalsza lektura

Materiał referencyjny

Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »

Ostatnie materiały autora

Wszystkie materiały autora »

Komentarze (0)

Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.

Dodaj komentarz

Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto

Emotikony

Zaznacz tekst i wybierz formatowanie lub użyj Ctrl/Cmd+B, I, U w polu komentarza. Znaczniki HTML nie są wykonywane.

Wybór wszystkich komentarzy obejmuje odpowiedzi. Powiadomienia wymagają potwierdzenia adresu; zrezygnujesz z nich przez link w wiadomości.

← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Nie znalazłeś szukanego materiału? Napisz do nas — pomóż nam rozwijać Fizykę dla każdego.