Mała energia modelowego kondensatora
W obliczeniowym modelu kondensator 1000 µF naładowano do 3,0 V. Wyznacz zgromadzoną energię. Nie wykonuj na tej podstawie własnego układu.
Dalsze części: b) Ile energii pozostanie przy napięciu 1,5 V? c) Jaki ułamek energii wtedy oddano?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Przelicz mikrofarady, a w energii zachowaj kwadrat napięcia.
Rozwiązanie
Energia początkowa
1000 µF=0,001 F. E₁=CU²/2=0,001·3,0²/2=0,0045 J. Odpowiedź: 0,0045 J, czyli 4,5 mJ. Jednostka F·V² jest równoważna dżulowi.
Połowa napięcia
Dla 1,5 V otrzymujemy E₂=0,001125 J=1,125 mJ. Stosunek E₂/E₁=(1,5/3)²=1/4. To nie połowa energii, chociaż napięcie zmalało o połowę.
Bilans rozładowania
Oddano 3,375 mJ, czyli 3/4 początkowej energii. W odbiorniku może ona zamienić się w ciepło i światło; nie zniknęła z zasady zachowania energii. Szybkość oddawania zależy od obwodu, więc same C i U początkowe nie określają czasu świecenia ani mocy. Podane liczby służą analizie przygotowanego modelu, nie dowolnemu zwarciu kondensatora.
Powiązana teoria
Pracownia: dioda, nieliniowy opór i energia kondensatora
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto