تطبيق القانون الأول للديناميكا الحرارية في بعض العمليات الديناميكية الحرارية (متساوي الضغط، متساوي الحرارة، متساوي الحجم)

30. تطبيق القانون الأول للديناميكا الحرارية في بعض العمليات الديناميكية الحرارية (متساوية الضغط، متساوية الحرارة، متساوية الحجم) 1. يوضح الرسم البياني أدناه الدورة الديناميكية الحرارية التي يمر بها غاز. الشغل المبذول من قبل الغاز في العملية ABCD هو... المعطيات: الضغط 1 (P1) = 2 × 105⁵ باسكال، الضغط 2 (P2) = 4 × 105⁵ باسكال... اقراء المزيد

القانون الأول للديناميكا الحرارية - المشاكل والحلول

٣٠ القانون الأول للديناميكا الحرارية - مسائل وحلول ١. أُضيف ٣٠٠٠ جول من الحرارة إلى نظام، وقام النظام ببذل شغل مقداره ٢٥٠٠ جول. ما هو التغير في الطاقة الداخلية للنظام؟ المعطيات: الحرارة (Q) = +٣٠٠٠ جول، الشغل (W) = +٢٥٠٠ جول. المطلوب: التغير... اقراء المزيد

النظرية الحركية للغازات - المشاكل والحلول

1. Iالتعامل مع الغازات في حاوية مغلقة حجمها المبدئي V و الضغط P. إذا كان الضغط النهائي 4P وظل الحجم ثابتًا، فما هو ratio نسبة الطاقة الحركية الابتدائية إلى الطاقة الحركية النهائية الطاقة الحركية.

معروف :

الضغط الأولي (P1) = P

الضغط النهائي (P2) = 4P

الحجم الأولي (V1) = ف

التقييم النهائي (V2) = ف

مطلوب: نسبة الطاقة الحركية الابتدائية إلى الطاقة الحركية النهائية (KE1 : كE2)

الحل:

العلاقة بين الضغط (P) والحجم (V) والطاقة الحركية (KE) لـ الغازات المثالية :

النظرية الحركية للغازات - مسائل وحلول 18

نسبة الطاقة الحركية الابتدائية إلى الطاقة الحركية النهائية:

النظرية الحركية للغازات - مسائل وحلول 19

2. ما هو متوسط ​​الطاقة الحركية الانتقالية للجزيئات في غاز مثالي عند 57 درجة مئوية؟oC.

معروف :

درجة حرارة الغاز (T) = 57oC + 273 = 330 كلفن

بولتزمانثابت (ك) = 1.38 × 10-23 جول/كلفن

مطلوب: متوسط ​​الطاقة الحركية الانتقالية

الحل:

العلاقة بين الطاقة الحركية (KE) و درجة الحرارة من الغاز (T):

النظرية الحركية للغازات - مسائل وحلول 3

متوسط ​​الطاقة الحركية الانتقالية:

النظرية الحركية للغازات - مسائل وحلول 4

3. غاز في 27oC في حاوية مغلقة. إذا زادت الطاقة الحركية للغاز بمقدار ضعف الطاقة الحركية الابتدائية، فإن درجة الحرارة النهائية للغاز ستكون...

معروف :

درجة الحرارة الأولية (T1) = 27oج + ٢٧٣ = ٢٩٣ كلفن

الطاقة الحركية الابتدائية = كE

الطاقة الحركية النهائية = 4 كلفنE

مطلوب: درجة الحرارة النهائية (T2)

الحل:

النظرية الحركية للغازات - مسائل وحلول 5

4. يوجد الغاز المثالي في وعاء مغلق، ويتم تسخينه بحيث يكون في الحالة النهائية متوسط ​​السرعة تزداد سرعة جزيئات الغاز بمقدار ثلاثة أضعاف متوسط ​​السرعة الابتدائية. إذا كانت درجة حرارة الغاز الابتدائية هي 27oC, إذن، درجة الحرارة النهائية للغاز المثالي هي...

معروف :

درجة الحرارة الأولية = 27oC + 273 = 300 كلفن

السرعة الأولية = الخامس

السرعة النهائية = 2 فولت

مطلوب : تدرجة الحرارة النهائية للغاز المثالي

الحل:

النظرية الحركية للغازات - مسائل وحلول 20

متوسط ​​السرعة النهائي = 2 × متوسط ​​السرعة الابتدائية

النظرية الحركية للغازات - مسائل وحلول 7

5. يوجد ثلاثة مولات من الغاز في حيز حجمه 36 لترًا. تمتلك كل جزيئة غاز طاقة حركية قدرها 5 × 10-21 جول. ثابت الغازات العام = 8.315 جول/مول.كلفن وثابت بولتزمان = 1.38 × 10-23 ما هو ضغط الغاز في الحاوية؟

معروف :

عدد المولات (ن) = 3 مول

الحجم = 36 لترًا = 36 دسم³3 = 36 × 10-3 m3

ثابت بولتزمان (k) = 1.38 × 10-23 J / K

الطاقة الحركية (KE) = 5 × 10-21 جول وحدة طاقة

ثابت الغازات العام (R) = 8.315 جول/مول.كلفن

مطلوب ضغط الغاز (P)

الحل:

احسب درجة الحرارة باستخدام معادلة الطاقة الحركية للغاز.

النظرية الحركية للغازات - مسائل وحلول 8

احسب ضغط الغاز باستخدام معادلة قانون الغاز المثالي (بوحدة عدد المولات، n):

PV = n RT

P (36 × 10-3) = (3)(8.315)(241.5)

P (36 × 10-3) = 6024.22

النظرية الحركية للغازات - مسائل وحلول 9

يبلغ ضغط الغاز 1.67 × 105 باسكال أو 1.67 ضغط جوي.

اقراء المزيد

قانون الغاز المثالي - المشاكل والحلول

1. أناالتعامل مع الغازات في حاوية مغلقة حجمها المبدئي V و درجة الحرارة س: درجة الحرارة النهائية هي 5/4T والدرجة النهائية الضغط إذا كانت قيمة 2P، فما هو الحجم النهائي للغاز؟

معروف :

الحجم الأولي (V)1) = ف

درجة الحرارة الابتدائية (T)1) = T

درجة الحرارة النهائية (T)2) = 5/4 T

الضغط الأولي (P)1) = P

الضغط النهائي (P)2) = 2P

مطلوب: المجلد الأخير (V)2)

الحل:

قانون الغاز المثالي - المشاكل والحلول 1

2. حدد حجم 2.00 مولes للغازات (الغاز المثالي) عند الظروف القياسية للضغط ودرجة الحرارة. الظروف القياسية للضغط ودرجة الحرارة = الظروف القياسية للضغط ودرجة الحرارة.

معروف :

عدد مولات الغاز (n) = 2 مولes

درجة الحرارة القياسية (T) = 0 oج = 0 + 273 = 273 كلفن

الضغط القياسي (P) = 1 ضغط جوي = 1.013 × 105 Pa

ثابت الغازات العام (R) = 8.315 جول/مولeكلفن

مطلوب حجم الغازات (V)

الحل:

معادلة قانون الغاز المثالي (بوحدة عدد المولات، ن)

قانون الغاز المثالي - المشاكل والحلول 2

حجم مولين من الغازات هو 44.8 لترًا.

حجم مول واحد من الغازات هو 45.4 لتر / 2 = 22.4 لتر.

حجم مول واحد من أي غاز هو 22.4 لترًا.

3. 4 لترات من غاز الأكسجين درجة حرارتها 27 درجة مئوية وضغطها 2 ضغط جوي (1 ضغط جوي = 105 باسكال) في وعاء مغلق. ثابت الغازات العام (R) = 8.314 جول/مولe-1.K-1 وعدد أفوجادرو (NA) = 6.02 س 1023 جزيئات/مولeما هي جزيئات غاز الأكسجين الموجودة في الحاوية؟

معروف :

حجم الغازات (V) = 4 لترات = 4 دسم³3 = 4 × 10-3 m3

درجة حرارة الغازات (T) = 27oج = 27 + 273 = 300 كلفن

ضغط الغازات (P) = 2 ضغط جوي = 2 × 105 Pa

ثابت الغازات العام (R) = 8.314 جول/مولe-1.K-1

عدد أفوجادرو (NA) = 6.02 × 1023

مطلوب ما هي جزيئات غاز الأكسجين الموجودة في الحاوية (N)؟

الحل:

قانون الغاز المثالي - المشاكل والحلول 3

يحتوي مول واحد من غاز الأكسجين على 1.93 × 1023 جزيئات الأكسجين.

4. وعاء يحتوي على غاز النيون (Ne، الكتلة الذرية = 20 وحدة كتل ذرية) عند درجة الحرارة والضغط القياسيين (STP).) حجمه 2 متر مكعب3حدد كتلة غاز النيون!

معروف :

الكتلة الذرية للنيون = 20 غرام/مولe = 0,02 كجم/مولe

درجة الحرارة القياسية (T) = 0oج = 273 كلفن

الضغط القياسي (P) = 1 ضغط جوي = 1.013 × 105 محدة ضغط

الحجم (V) = 2 م3

مطلوب : كتلة (م) من غاز النيون

الحل:

في درجة الحرارة والضغط القياسيين (STP)، 1 مولe من أي غازات, يشمل غاز النيون, حجم 22.4 لترs = 22.4 ديسيمتر3 = 0.0448 م3.

قانون الغاز المثالي - المشاكل والحلول 4

في حجم 2 متر مكعب3يوجد 44.6 مول من غاز النيون.

الكتلة الذرية النسبية لغاز النيون هي 20 جرام/مول.

هذا يعني أن مولًا واحدًا من غاز النيون يحتوي على 20 غرامًا أو 0.02 كيلوغرام. وبما أن مولًا واحدًا يحتوي على 0.02 كيلوغرام من غاز النيون، فإن 44.6 مولًا تحتوي على 44.6 مول × 0.02 كيلوغرام/مول = 0.892 كيلوغرام = 892 غرامًا من غاز النيون.

اقراء المزيد

قانون غاي-لوساك (الحجم الثابت) – مسائل وحلول

1. Iالغازات التجارية في البداية الضغط P و درجة الحرارة تي. يخضع الغاز لـ عملية متساوية الحجم بحيث يصبح الضغط النهائي أربعة أضعاف الضغط الابتدائي. ما هي درجة الحرارة النهائية للغاز؟

معروف :

الضغط الأولي (P)1) = P

الضغط النهائي (P)2) = 4P

درجة الحرارة الابتدائية (T)1) = T

مطلوب: درجة الحرارة النهائية (T)2)

الحل:

صيغة قانون جاي لوساك :

قانون غاي-لوساك (الحجم الثابت) - مسائل وحلول 1

تصبح درجة الحرارة النهائية أربعة أضعاف درجة الحرارة الأولية.

2. في وعاء مغلق، تكون درجة حرارة الغازات المثالية في البداية 27oج. إذا إذا أصبح الضغط النهائي ضعف الضغط الأولي، فما هي درجة الحرارة النهائية؟

معروف :

الضغط الأولي (P)1) = P

الضغط النهائي (P)2) = 2P

درجة الحرارة الابتدائية (T)1) = 27oج + ٢٧٣ = ٢٩٣ كلفن

مطلوب: درجة الحرارة النهائية (T)2)

الحل:

قانون غاي-لوساك (الحجم الثابت) - مسائل وحلول 2

3. تم نفخ إطار سيارة إلى ضغط قياس يبلغ 2 ضغط جوي عند درجة حرارة 27 درجة مئوية. بعد القيادة، ارتفعت درجة الحرارة داخل الإطار إلى 47 درجة مئوية. ما هو الضغط داخل الإطار الآن؟

معروف :

الضغط الجوي = 1 ضغط جوي = 1 × 105 Pa

ضغط المقياس الابتدائي = 2 ضغط جوي = 2 × 105 Pa

الضغط المطلق الأولي (P1) = 1 ضغط جوي + 2 ضغط جوي = 3 ضغط جوي = 3 × 105 Pa

درجة الحرارة الأولية (T)1) = 27oج + ٢٧٣ = ٢٩٣ كلفن

درجة الحرارة النهائية (T)1) = 47oج + ٢٧٣ = ٢٩٣ كلفن

مطلوب: درجة حرارة المقياس النهائية

الحل:

قانون غاي-لوساك (الحجم الثابت) - مسائل وحلول 3

الضغط النهائي المقاس = الضغط المطلق النهائي - الضغط الجوي

ضغط المقياس النهائي = 3.2 ضغط جوي - 1 ضغط جوي

ضغط المقياس النهائي = 2.2 ضغط جوي

اقراء المزيد

قانون شارل (الضغط الثابت) – المشاكل والحلول

1. في وعاء مغلق، يتمدد الغاز بحيث يصبح الحجم النهائي ثلاثة أضعاف الحجم الابتدائي (V = الحجم الابتدائي، T = الحجم الابتدائي). درجة الحرارةما هي درجة الحرارة النهائية؟

معروف :

الحجم الأولي (V)1) = ف

المجلد الأخير (V)2) = 3 فولت

درجة الحرارة الابتدائية (T)1) = T

مطلوب: درجة الحرارة النهائية (T)2)

الحل:

صيغة قانون شارل :

قانون شارل (الضغط الثابت) - المشاكل والحلول 1

تصبح درجة الحرارة النهائية للغازات ثلاثة أضعاف درجة الحرارة الأولية.

2. أناتمتلك الغازات في البداية حجمًا V ودرجة حرارة T. إذا خضع الغاز لـ عملية متساوية الضغط بحيث تصبح درجة الحرارة ضعف درجة الحرارة الابتدائية، فإن الحجم النهائي للغازات هو...

معروف :

الحجم الأولي (V)1) = ف

درجة الحرارة الابتدائية (T)1) = T

درجة الحرارة النهائية (T)2) = 2T

مطلوب: المجلد النهائي (V)2)

الحل:

قانون شارل (الضغط الثابت) - المشاكل والحلول 2

يصبح الحجم النهائي للغازات ضعف الحجم الأولي.

3. في وعاء مغلق، يكون حجم الغازات المثالية في البداية 2 لتر ودرجة حرارتها 27oج. إذا أصبح الحجم النهائي للغازات 3 لترات، فإن درجة الحرارة النهائية هي...

معروف :

الحجم الأولي (V)1) = 2 لترات = 2 دسم3 = 2 × 10-3 m3

المجلد الأخير (V)2) = 3 لترات = 3 دسم3 = 3 × 10-3 m3

درجة الحرارة الابتدائية (T)1) = 27oج + ٢٧٣ = ٢٩٣ كلفن

مطلوب: درجة الحرارة النهائية (T)2)

الحل:

قانون شارل (الضغط الثابت) - المشاكل والحلول 3

درجة الحرارة النهائية هي 177oC أو 177 + 273 = 450 كلفن.

اقراء المزيد

قانون بويل (ثبات درجة الحرارة) – المشاكل والحلول

1. بعض الغازات المثالية في البداية الضغط الضغط والحجم. إذا خضع الغاز لـ عملية متساوية الحرارة بحيث يصبح الضغط النهائي أربعة أضعاف الضغط الابتدائي، فإن الحجم النهائي للغاز هو...

معروف :

الضغط الأولي (P1) = P

الضغط النهائي (P2) = 4P

الحجم الأولي (V1) = ف

مطلوب: التقييم النهائي (V2)

الحل:

صيغة قانون بويل :

القيمة الحالية = ثابت

P1 V1 = ف2 V2

(P)(V) = (4P)(V2)

V = 4 V2

V2 = V / 4 = ¼ V

الحجم النهائي للغازات هو ¼ أضعاف الحجم الأولي.

2. في وعاء مغلق، يتمدد الغاز بحيث نهائي حجم يصبح ضعف الحجم الأولي (V = الحجم الأولي، P = الضغط الأولي). الضغط النهائي للغازات هو...

معروف :

الضغط الأولي (P1) = P

الحجم الأولي (V1) = ف

التقييم النهائي (V2) = 2 فولت

مطلوب : الضغط النهائي (P2)

الحل:

P1 V1 = ف2 V2

القيمة الحالية = P2 (2V)

P = P2 (2)

P2 = P / 2 = ½ P

يصبح ضغط الغاز نصف الضغط الأولي.

3. في وعاء مغلق، يوجد غازان بضغط 2 ضغط جوي وحجم 1 لتر. إذا أصبح ضغط الغاز 4 ضغط جوي، فإن حجم الغاز يصبح...

معروف :

الضغط الأولي (P1) = 2 ضغط جوي = 2 × 105 Pa

الضغط النهائي (P2) = 4 ضغط جوي = 4 × 105 Pa

الحجم الأولي (V1) = 1 لتر = 1 دسم3 = 1 × 10-3 m3

مطلوب : التقييم النهائي (V2)

الحل:

P1 V1 = ف2 V2

(2 س 105)(1 × 10-3) = (4 × 105) V2

(1)(1 × 10-3) = (2) V2

1 س 10-3 = (2،XNUMX) V2

V2 = ½ × 10-3

V2 = 0.5 × 10-3 m3 = 0.5 ديسيمتر3 = 0.5 لترs

اقراء المزيد

المكثفات الموصولة على التوالي والتوازي - المشاكل والحلول

1. ثلاثة مكثفات، C1 = 2 ميكروفاراد، ج2 = 4 ميكروفاراد، ج3 = 4 ميكروفاراد، هي متصلة على التوالي والتوازيحدد سعة مكثف واحد يكون له نفس تأثير المجموعة.

المكثفات الموصولة على التوالي والتوازي - المشاكل والحلول 1معروف :

المكثف (مكثف التشغيل) C1 = 2 μF

مكثف C2 = 4 μF

مكثف C3 = 4 μF

مطلوب: السعة المكافئة (C)

الحل:

المكثف (مكثف التشغيل) C2 و ج3 موصلة على التوازي. السعة المكافئة:

CP = ج2 + C3 = 4 + 4 = 8 μF

المكثف (مكثف التشغيل) C1 و جp موصلة على التوالي. السعة المكافئة:

1/C = 1/C1 + 1 /CP = 1/2 + 1/8 = 4/8 + 1/8 = 5/8

ج = 8/5 μF

2. خمسة المكثفات، C1 = 2 ميكروفاراد، ج2 = 4 ميكروفاراد، ج3 = 6 ميكروفاراد، ج4 = 5 ميكروفاراد، ج5 مكثفان سعتهما 10 ميكروفاراد، موصلان على التوالي والتوازي. حدد سعة مكثف واحد له نفس تأثير المجموعة.

معروف :

المكثفات الموصولة على التوالي والتوازي - المشاكل والحلول 2مكثف C1 = 2 μF

مكثف C2 = 4 μF

مكثف C3 = 6 μF

مكثف C4 = 5 μF

مكثف C5 = 10 μF

مطلوب: السعة المكافئة (C)

الحل:

المكثف (مكثف التشغيل) C2 و ج3 موصلة على التوازي. السعة المكافئة:

CP = ج2 + C3

CP = 4 + 6

CP = 10 μF

المكثف (مكثف التشغيل) C1CPC4 و ج5 موصلة على التوالي. السعة المكافئة:

1/C = 1/C1 + 1 /CP + 1/C4 + 1/C5

1/C = 1/2 + 1/10 + 1/5 + 1/10

1/C = 5/10 + 1/10 + 2/10 + 1 / 10

1/C = 9/10

ج = 10/9 μF

3. C1 = 3 μFC2 = 4 μF و C3 = 3 μيتم توصيل F على التوالي والتوازي. حدد الطاقة الكهربائية على الدوائر.

معروف :

مكثف C1 = 3 μFالمكثفات الموصولة على التوالي والتوازي - المشاكل والحلول 3

مكثف C2 = 4 μF

مكثف C3 = 3 μF

مطلوب: السعة المكافئة (C)

الحل:

المكثف (مكثف التشغيل) C2 و ج3 موصلة على التوازي. السعة المكافئة:

CP = ج2 + C3

CP = 4 + 3

CP = 7 μF

المكثف (مكثف التشغيل) C1 و CP موصلة على التوالي. السعة المكافئة:

1/C = 1/C1 + 1 /CP

1/C = 1/3 + 1/7

1/C = 7/21 + 3/21

1/C = 10/21

ج = 21/10

C = 2.1 μF

ج = 2.1 × 10-6 F

الطاقة الكهربائية في الدوائر:

E = ½ CV2

E = ½ (2.1 س 10-6) (122)

E = ½ (2.1 × 10-6) (144)

E = (2.1 × 10-6) (72)

E = 151.2 × 10-6 جول وحدة طاقة

E = 1.5 × 10-4 جول وحدة طاقة

اقراء المزيد

المكثفات الموصولة على التوالي - المشاكل والحلول

1. أربعة مكثفات، C1 = 2 ميكروفاراد، ج2 = 1 ميكروفاراد، ج3 = 3 ميكروفاراد، ج4 = 4 ميكروفاراد، موصلة في سلسلةحدد سعة مكثف واحد مكثف سيكون لذلك نفس تأثير الجمع بينهما.

معروف :

مكثف C1 = 2 μF

مكثف C2 = 1 μF

مكثف C3 = 3 μF

مكثف C3 = 4 μF

مطلوب: السعة المكافئة

الحل:

السعة المكافئة:

1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + 1/C4

1 / C = 1/2 + 1/1 + 1/3 + 1 / 4

1 / C = 6/12 + 12/12 + 4/12 + 3 / 12

1 / C = 25 / 12

C = 12 / 25

C = 0.48

السعة المكافئة للمجموعة بأكملها is 0.48 μF.

2. حدد الشحنة الموجودة على المكثف C1 إذا كان التباينات المحتملة ما بين P و Q is 12 فولت…

المكثفات الموصولة على التوالي - المشاكل والحلول 1معروف :

مكثف C1 = 10 μف = 10 س 10-6 F

مكثف C2 = 20 μف = 20 س 10-6 F

فرق الجهد (فولت) = 12 فولت

مطلوب: الشحنة على المكثف C1 (Q1)

الحل:

السعة المكافئة:

1/C = 1/C1 + 1 /C2

1/C = 1/10 + 1/20 = 2/20 + 1/20 = 3/20

ج = 20/3 μF = (20/3) x 10-6 F

شحنة كهربائية على المكثف المكافئ:

Q = (C)(V) = (20/3)(12)(10-6) = 80 × 10-6 C

س = 80 μC

يتم توصيل المكثفات على التوالي بحيث تكون الشحنة الكهربائية على المكثفات المكافئة مساوية للشحنة الكهربائية على المكثفات C1 = الشحنة الكهربائية على المكثف C2.

الشحنة الكهربائية على المكثف C1 هو 80 μC.

3. مكثفان، C1 = 2 μF و C.2 = 4 ميكروفاراد، موصلة على التوالي. المكثفات مشحونة. فرق الجهد على المكثف C1 الجهد هو 2 فولت. الشحنة الكهربائية على المكثف C2 هو…

معروف :

Cماءcإيتور سي1 = 2 μF = 2 × 10-6 F

Cماءcإيتور سي2 = 4 μF = 4 × 10-6 F

فرق الجهد على المكثف C1 (V1) = 2 فولت

مطلوب : الشحنة الكهربائية على المكثف C2.

الحل:

الشحنة الكهربائية على المكثف C1 :

Q1 = ج1 V1 = (2 × 10-6)(2) = 4 × 10-6 C

Q1 = 4 μC

يتم توصيل المكثفات على التوالي بحيث تتراكم الشحنة الكهربائية على المكثف C1 = الشحنة الكهربائية على المكثف C2.

الشحنة الموجودة على المكثف C2 is 4 μC.

اقراء المزيد

المكثفات الموصولة على التوازي - المشاكل والحلول

1. أربعة المكثفاتC1 = 2 ميكروفاراد، ج2 = 1 ميكروفاراد، ج3 = 3 ميكروفاراد، ج4 مكثفان سعتهما 4 ميكروفاراد، موصلان على التوازي. حدد سعة مكثف واحد له نفس تأثير المجموعة.

معروف :

المكثف (مكثف التشغيل) C1 = 2 μF

المكثف (مكثف التشغيل) C2 = 1 μF

المكثف (مكثف التشغيل) C3 = 3 μF

المكثف (مكثف التشغيل) C3 = 4 μF

مطلوب: السعة المكافئة

الحل:

السعة المكافئة:

C = ج1 + C2 + C3

C = 4 μف + 2 μف + 3 μF = شنومكس μF

السعة المكافئة للمجموعة بأكملها هي 9 μF.

2. تحديد تهمة على المكثف C2 إذا كان التباينات المحتملة بين النقطتين أ و ب هو 9 فولت…

المكثفات الموصولة على التوازي - المشاكل والحلول 1

معروف :

Cماءcإيتور سي1 = 20 μF = 20 × 10-6 F

Cماءcإيتور سي2 = 30 μF = 30 × 10-6 F

الفرق المحتمل بين النقاط A و ب (VAB) = 9 فولت

مطلوب : الشحنة الموجودة على المكثف C2 (Q2)

الحل:

الفرق المحتمل:

يتم توصيل المكثفات على التوازي بحيث يكون فرق الجهد بين A و B (V)AB) = فرق الجهد على المكثف C1 (V1) = فرق الجهد على المكثف C2 (V2) = 9 فولت.

الشحنة الكهربائية على المكثف C2 :

Q2 = ج2 V2 = (30 × 10-6)(9) = 270 × 10-6 C

Q2 = 270 μC

الشحنة الكهربائية على المكثف C2 is 270 μC.

3. ثلاث⁧⁩ المكثفات، C1 = 4 ميكروفاراد، ج2 = 2 ميكروفاراد، ج3 مكثفان سعتهما 3 ميكروفاراد، موصلان على التوازي. المكثفان مشحونان. فرق الجهد على المكثف C2 الجهد 4 فولت. حدد

(أ) الشحنة الكهربائية على المكثف ج1C2 و ج3

(ب) الشحنة الكهربائية على المكثف المكافئ للمجموعة بأكملها

معروف :

Cماءcإيتور سي1 = 4 μF = 4 × 10-6 F

Cالمكثف ج2 = 2 μF = 2 × 10-6 F

Cالمكثف ج3 = 3 μF = 3 × 10-6 F

فرق الجهد على المكثف C2 (V2) = 4 فولت

مطلوب : الشحنة الكهربائية على المكثف C3 (Q3)

الحل:

(A) الشحنة الكهربائية على المكثف C3

فرق الجهد على المكثف C3 :

يتم توصيل المكثفات على التوازي بحيث يكون فرق الجهد على المكثف C3 (V3) = فرق الجهد على المكثف C2 (V2) = فرق الجهد على المكثف C1 (V1) = فرق الجهد على المكثف المكافئ (V) = 4 فولت

الشحنة الكهربائية على المكثف C1 :

Q1 = ج1 V1 = (4 × 10-6)(4) = 16 × 10-6 C

Q1 = 16 μC

الشحنة الكهربائية على المكثف C2 :

Q2 = ج2 V2 = (2 × 10-6)(4) = 8 × 10-6 C

Q2 = 8 μC

الشحنة الكهربائية على المكثف C3 :

Q3 = ج3 V3 = (3 × 10-6)(4) = 12 × 10-6 C

Q3 = 12 μC

(B) الشحنة الكهربائية على مكثف مكافئ

Q = Q1 + Q2 + Q3

س = 16 μج+8 μج+12 μC = 36 μC

حل بديل:

السعة المكافئة:

ج = ج1 + C2 + C3

C = 4 μف + 2 μف + 3 μF = شنومكس μF

ج = 9 × 10-6 F

فرق الجهد على المكثف المكافئ:

V1 = الخامس2 = الخامس3 = V = 4 فولت

الشحنة الكهربائية على المكثف المكافئ:

Q = CV = (9 × 10-6)(4) = 36 × 10-6 C

س = 36 μC

اقراء المزيد