Fysik

Kapacitorer

22. november 2016 af Macseafood (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej allesammen jeg sidder med et problem til en Fysik opgave her.

En pladekapacitor har et pladeareal på 900 cm2. Afstanden mellem pladerne kan varieres, men er til start 3,0 cm.

Kapacitoren oplades ved at tilslutte pladerne en spændingskilde på 2.500 V. I stedet for at fjerne tilslutningen til spændingskilden beholdes den, mens pladeafstanden halveres fra de 3,0 cm.

c) Hvilken spændingsforskel er der så mellem pladerne, og hvilken ladning er der på pladerne?

Jeg har tidligere regnet spændingsforskellen ud når spændingskilden ikke er tilsluttet efter at have ladet kapacitoreren. Ved brug af formlen Q=U*C. Da ladningen var konstant. Men nu er ladningen ikke konstant og U er den vi er efter, så jeg er ikke sikker på hvad jeg skal for at komme videre.

Alt hjælp er velkommen.

Brugbart svar (1)

Svar #1
23. november 2016 af mathon

c)
spændingskilden beholdes og kapacitansen fordobles

$Q_2=2C_1\cdot U$

$\! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! Q_2=2\cdot \left ( 26{,}55\; pF \right )\cdot (2.500\; V)=2\cdot 26{,}55\cdot 10^{-12}\cdot 2.500\cdot \Omega ^{-1}\cdot s\cdot \Omega \cdot A=1{,}3275\cdot 10^{-7}\; C=0{,}13275\; \mu C$

når $\varepsilon _r=1$

Brugbart svar (1)

Svar #2
23. november 2016 af mathon

detalje:
kapacitansen
$\! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! C_1=\varepsilon _o\cdot \varepsilon _r\cdot \frac{A}{d}=\varepsilon _o\cdot \frac{900\; cm^2}{3{,}0\; cm}=\varepsilon _o\cdot 3\cdot 10^2\; cm=\varepsilon _o\cdot 3\cdot 10^2\cdot (10^{-2}\;m)=\varepsilon _o\cdot (3\;m)=$

$\! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \left (8{,}85\cdot 10^{-12}\; \tfrac{F}{m} \right )\cdot (3\;m)=2{,}65626\cdot 10^{-11}\; F=26{,}5626\cdot 10^{-12}\; F=26{,}5626\; pF$

Brugbart svar (1)

Svar #3
24. november 2016 af Eksperimentalfysikeren

Læg mærke til, at det er en spændingskilde. Det kaldes et apparat, der sørger for at spændingen er konstant.

Svar #4
25. november 2016 af Macseafood (Slettet)

Mange tak, det var lige det der manglede, som jeg ikke kunne dreje hovedet rundt om.

Skriv et svar til: Kapacitorer

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.