Vzduchový kondenzátor

Anonym42740703.06.2012 19:49 Nahlásit
Vzduchový otočný kondenzátor o kapacitě 400pF byl po nabití na napětí 60V odpojen od zdroje napětí a ponořen do petroleje ( permitivita=6). Jeho napětí se změnilo na: 60V, 40v, 20V, 10V ? Jeho energie při ponoření byla: 960nJ, 480nJ, 240nJ, 120nJ, Jeho kapacita se ponořením změnila na 0,6nF, 1,2nF, 2,4nF, 3,6nF? Jedná se o testy na lékařskou fakltu a vůbec nevím co s tím, stačí nakopnout nějakým vzorcem nebo tak... Děkuju za odpověd

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek04.06.2012 08:14 Nahlásit
Kapacita kondenzátoru C = ε0*εr*S/d kde ε0 je permitivita vakua, εr je relativní permitivita prostředí (vzduch má εr rovnou přibližně 1), S je plocha a d vzdálenost desek. Jestliže se permitivita εr zvětší 6x, zvětší se 6x i kapacita kondenzátoru. Kapacita našeho kondenzátoru se tedy zvětší z 400pF na 2,4nF.
Q = C*U kde Q je náboj, C je kapacita a U je napětí na kondenzátoru. Ponořením do petroleje se náboj nezměnil:
Q = C*U => U = Q/C; jestliže se kapacita kondenzátoru zvětší 6x, pak se napětí na kondenzátoru při stejném náboji musí 6x zmenšit, že?
Anonym42740704.06.2012 09:52 Nahlásit
Jo, děkuju ted, už to chápu... Jen ještě jak se dostat k tý energii?To bude asi jinej vzoreček..
Mezek04.06.2012 10:23 Nahlásit
E = 0,5*C*U^2 => E0 = 0,5*400*10^-12*60^2 = 7,2*10^-7 J = 720nJ
E1 = 0,5*2,4*10^-9*10^2 = 1,2*10^-7 = 120nJ
Nebo jinak:
E0 = 0,5*C*U^2; E1 = 0,5*(C*6)*(U/6)^2 = 0,5*C*U^2/6 = E0/6

Jako příručku bych ti doporučil tyhle stránky:
radek.jandora.sweb.cz/fyzika.htm
Anonym42740704.06.2012 12:23 Nahlásit
no jasný, děkuju za pomoc.... Ještě jestli bych mohla,tak sem se zasekla u kaorimetrickej rovnic s ledem a vodou. Například: Do 10l vody o teplotě 60 stupňů bylo přidáno 2 kg ledu o teplotě o stupňů. Jaká byla přibližná výsledná teplota směsi? Měrné skupenské teplo tání ledu je 330kJ.kg-1 a měrná tepelná kapacita vody je 4,2kJ.Kg-1.K-1:
31 stupňů, 33 stupňů, 35 stupňů, 37 stupňů?
Mezek04.06.2012 12:33 Nahlásit
m1 - hmotnost teplé vody, m2 - hmotnost ledu, m3 = m1 + m2
m1*4,2kJ * 60 - m2*330kJ = m3*4,2*t => t = (10*4,2*60 - 330*2)/(12*4,2) = 36,9°C
Potřebuješ to okomentovat?
ni04.06.2012 12:33 Nahlásit
@Mezek Mluvíš o kapacitě deskového kondenzátoru; pro jinou topologii už to neplatí. Nicméně, vzhledem k tomu, že se intentiza pole mění v prostředí - kvůli polarizaci dielektrika - tak můžeme zavést jakýsi redukovaný náboj Q_r = Q_0/ε_r, a v onom (lineárním) dielektriku můžeme pracovat, jako by tam nebylo. Mimochodem, jelikož je ε_r větší než jedna, tak redukovaný náboj bude vždy menší.

Dále řešíme ze znalosti definice kapacity - C = Q/U... zbytek tvého postupu je správný, jen úvodní úvaha není úplně správná.

PS: Zajímavější by bylo vzít třeba kondenzátor trubicového tvaru, středem natažený zemnící drát a vyplnit to něčím směrově nelineárním (anizotropním). Myslím, že by chudáci medici skákali z okna. :))
Mezek04.06.2012 13:05 Nahlásit
Vzduchový otočný kondenzátor je deskový. A dotaz pochází z testu k přijímačkám na vysokou, tedy středoškolská fyzika - základní vztahy.
ni04.06.2012 15:04 Nahlásit
Dobře, omlouvám se za svoji neznalost "otočných" kondenzátorů (ne, nejsem praktik). Ovšem má připomínka je stále validní. A pokud vím, tak tohle jsou základní "vztahy" - chování pole v dielektriku, redukované náboje a i samotná definice kapacity a nutnost jejího výpočtu pro nějaké jednoduché objekty (koule, válce...) a vše se to na střední škole dělá...
Přidat komentář do diskuze ▾