Ужыванне першага закона тэрмадынамікі ў некаторых тэрмадынамічных працэсах (ізабарны, ізатэрмічны, ізахарычны)

30 Ужыванне першага закона тэрмадынамікі ў некаторых тэрмадынамічных працэсах (ізабарны ізатэрмічны ізахарычны) 1. Графік ніжэй паказвае тэрмадынамічны цыкл, які праходзіць з газам. Работа, якую выконвае газ у працэсе ABCD, роўная … Вядома: Ціск 1 (P1) = 2 x 105⁶ Па Ціск 2 (P2) = 4 x 105⁶ … Больш падрабязна

Першы закон тэрмадынамікі — праблемы і рашэнні

30 Першы закон тэрмадынамікі – праблемы і рашэнні 1. У сістэму дадаецца 3000 Дж цяпла, і сістэма выконвае працу 2500 Дж. Якое змяненне ўнутранай энергіі сістэмы? Вядома: Цепла (Q) = +3000 джоўляў Работа (Вт) = +2500 джоўляў Патрэбнае: змяненне … Больш падрабязна

Кінетычная тэорыя газаў – праблемы і рашэнні

1. Iздзелка газаў у закрыты кантэйнер першапачаткова маюць аб'ём V і ціск P. Калі канчатковы ціск роўны 4P, а аб'ём застаецца нязменным, якая ra?tio пачатковай кінетычнай энергіі з канчатковай кінэтычная энергія.

Вядома:

Пачатковы ціск (P1) = P

Канчатковы ціск (P2) = 4P

Пачатковы аб'ём (V1) = V

Канчатковы аб'ём (V2) = V

Хацелася: Стаўленне пачатковай кінетычнай энергіі да канчатковай кінетычнай энергіі (KE1 : ДаE2)

Рашэнне:

Суадносіны паміж ціскам (P), аб'ёмам (V) і кінетычнай энергіяй (KE) ідэальныя газы :

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 18

Стаўленне пачатковай кінетычнай энергіі да канчатковай кінетычнай энергіі:

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 19

2. Якая сярэдняя кінетычная энергія паступлення малекул у ідэальным газе пры тэмпературы 57?oC.

Вядома:

Тэмпература газу (Т) = 57oC + 273 = 330 Кельвінаў

Больцманапастаянная (k) = 1.38 х 1023- Джоўль/Кельвін

Хацелася: Сярэдняя кінетычная энергія паступальнай перадачы

Рашэнне:

Суадносіны паміж кінетычнай энергіяй (КЭ) і тэмпература газу (Т):

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 3

Сярэдняя паступальная кінетычная энергія:

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 4

3. Газ у 27oC у закрытай ёмістасці. Калі кінетычная энергія газу павялічыцца ў 2 разы ў параўнанні з пачатковай кінетычнай энергіяй, то канчатковая тэмпература газу будзе…

Вядома:

Пачатковая тэмпература (T1) = 27oC + 273 = 300 К

Пачатковая кінетычная энергія = КE

Канчатковая кінетычная энергія = 4 КE

Хацелася: Канчатковая тэмпература (T2)

Рашэнне:

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 5

4. Ідэальны газ знаходзіцца ў закрытым кантэйнеры, ён награваецца, таму ў канчатковым выніку сярэдняя хуткасць часціц газу павялічваецца ў 3 разы ад пачатковай сярэдняй хуткасці. Калі пачатковая тэмпература газу 27oC, тады канчатковая тэмпература ідэальнага газу будзе…

Вядома:

Пачатковая тэмпература = 27oC + 273 = 300 Кельвінаў

Пачатковая хуткасць = v

Канчатковая хуткасць = 2v

Патрабуюцца : Тканчатковая тэмпература ідэальнага газу

Рашэнне:

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 20

Канчатковая сярэдняя хуткасць = 2 х пачатковая сярэдняя хуткасць

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 7

5. Тры моля газу знаходзяцца ў прасторы аб'ёмам 36 літраў. Кожная малекула газу мае кінетычную энергію 5 х 1021- Джоўль. Універсальная газавая пастаянная = 8.315 Дж/моль·К і пастаянная Больцмана = 1.38 × 1023- Дж/К. Які ціск газу ў кантэйнеры?

Вядома:

Колькасць моляў (n) = 3 молям

Аб'ём = 36 літраў = 36 дм3 = 36 х 10-3 m3

Пастаянная Больцмана (k) = 1.38 x 1023- Дж/К

Кінетычная энергія (КЕ) = 5 x 10-21 Джоўль

Універсальная газавая пастаянная (R) = 8.315 Дж/моль·К

Патрабуюцца Ціск газу (P)

Рашэнне:

Вылічыце тэмпературу, выкарыстоўваючы ўраўненне кінетычнай энергіі газу.

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 8

Вылічыце ціск газу, выкарыстоўваючы ўраўненне закона ідэальнага газу (у колькасці моляў, n):

PV = n RT

П (36 х 10-3) = (3)(8.315)(241.5)

П (36 х 10-3) = 6024.22

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 9

Ціск газу складае 1.67 х 105 Паскаль або 1.67 атмасферы.

Больш падрабязна

Закон ідэальнага газу — праблемы і рашэнні

1. Яздзелка газаў у закрыты кантэйнер першапачаткова маюць аб'ём V і тэмпература Пытанне. Канчатковая тэмпература складае 5/4T, а канчатковая ціск роўна 2P. Які канчатковы аб'ём газу?

Вядома:

Пачатковы аб'ём (V1) = V

Пачатковая тэмпература (T1) = Т

Канчатковая тэмпература (T2) = 5/4 Т

Пачатковы ціск (P1) = P

Канчатковы ціск (P2) = 2P

Хацелася: Канчатковы аб'ём (V2)

Рашэнне:

Закон ідэальнага газу - задачы і рашэнні 1

2. Вызначце аб'ём 2.00 мольes газаў (ідэальны газ) пры стандартнай тэмпературы і ціску. STP = Стандартная тэмпература і ціск.

Вядома:

Молі газу (n) = 2 мольes

Стандартная тэмпература (T) = 0 oC = 0 + 273 = 273 Кельвіна

Стандартны ціск (P) = 1 атм = 1.013 x 105 Pa

Універсальная газавая пастаянная (R) = 8.315 джоўляў/мольeКельвін

Патрабуюцца Аб'ём газаў (V)

Рашэнне:

Раўнанне Закон ідэальнага газу (па колькасці моляў, n)

Закон ідэальнага газу - задачы і рашэнні 2

Аб'ём 2 моляў газаў роўны 44.8 літра.

Аб'ём 1 моля газаў складае 45.4 літра / 2 = 22.4 літра.

Аб'ём 1 моля любога газу роўны 22.4 літра.

3. 4 літры кіслароду маюць тэмпературу 27°C і ціск 2 атм (1 атм = 105 Па) у закрытым кантэйнеры. Універсальная газавая пастаянная (R) = 8.314 Дж·мольe-1.K-1 і лік Авагадра (NA) = 6.02 х 1023 малекул/мольeЯкія малекулы кіслароду знаходзяцца ў кантэйнеры?

Вядома:

Аб'ём газаў (V) = 4 літры = 4 дм3 = 4 х 10-3 m3

Тэмпература газаў (T) = 27oC = 27 + 273 = 300 Кельвіна

Ціск газаў (P) = 2 атм = 2 x 105 Pa

Універсальная газавая пастаянная (R) = 8.314 Дж/мольe-1.K-1

Лік Авагадра (NA) = 6.02 х 1023

Патрабуюцца Якія малекулы кіслароду знаходзяцца ў кантэйнеры (N)

Рашэнне:

Закон ідэальнага газу - задачы і рашэнні 3

У 1 молі кіслароду змяшчаецца 1.93 × 1023 малекулы кіслароду.

4. Ёмістасць, якая змяшчае неон (Ne, атамная маса = 20 u) пры стандартнай тэмпературы і ціску (STP) мае аб'ём 2 м3Вызначце масу неонавага газу!

Вядома:

Атамная маса неону = 20 грамаў/мольe = 0,02 кг/мольe

Стандартная тэмпература (Т) = 0oC = 273 Кельвіна

Стандартны ціск (P) = 1 атм = 1.013 х 105 паскаль

Аб'ём (V) = 2 м3

Патрабуюцца : маса (М) неонавага газу

Рашэнне:

Пры стандартнай тэмпературы і ціску (STP), 1 мольe любых газаў, утрымліваюць неонавы газ, мець аб'ём 22.4 літраs = 22.4 дм3 = 0.0448 м3.

Закон ідэальнага газу - задачы і рашэнні 4

У аб'ёме 2 м3ёсць 44.6 моляў неонавага газу.

Адносная атамная маса неону складае 20 грамаў/моль.

Гэта азначае, што ў 1 молі змяшчаецца 20 грамаў або 0.02 кг неону. Паколькі ў 1 молі змяшчаецца 0.02 кг неону, то ў 44.6 молі змяшчаецца 44.6 моля х 0.02 кг/моль = 0.892 кг = 892 грама неону.

Больш падрабязна

Закон Гей-Люсака (пастаянны аб'ём) – праблемы і рашэнні

1. Iздзелка па газах першапачаткова мае ціск П і тэмпература Т. Газ падвяргаецца ізахарычны працэс так што канчатковы ціск стане ў 4 разы большым за пачатковы ціск. Якая канчатковая тэмпература газу?

Вядома:

Пачатковы ціск (P1) = P

Канчатковы ціск (P2) = 4P

Пачатковая тэмпература (T1) = Т

Хацелася: Канчатковая тэмпература (T2)

Рашэнне:

Формула а Закон Гей-Люсака :

Закон Гей-Люсака (пастаянны аб'ём) - задачы і рашэнні 1

Канчатковая тэмпература становіцца ў 4 разы вышэйшай за пачатковую.

2. У закрытым кантэйнеры ідэальныя газы спачатку маюць тэмпературу 27oC. Калі канчатковы ціск становіцца ў 2 разы большым за пачатковы, якая канчатковая тэмпература?

Вядома:

Пачатковы ціск (P1) = P

Канчатковы ціск (P2) = 2P

Пачатковая тэмпература (T1) = 27oC + 273 = 300 К

Хацелася: Канчатковая тэмпература (T2)

Рашэнне:

Закон Гей-Люсака (пастаянны аб'ём) - задачы і рашэнні 2

3. Шына напампавана да манометрычнага ціску 2 атм пры тэмпературы 27°C. Пасля язды тэмпература ўнутры шыны павышаецца да 47°C. Які ціск унутры шыны цяпер?

Вядома:

Атмасферны ціск = 1 атм = 1 х 105 Pa

Пачатковы манометрычны ціск = 2 атм = 2 x 105 Pa

Пачатковы абсалютны ціск (P1) = 1 атм + 2 атм = 3 атм = 3 x 105 Pa

Пачатковая тэмпература (T1) = 27oC + 273 = 300 К

Канчатковая тэмпература (T1) = 47oC + 273 = 320 К

Шукаецца: Канчатковая тэмпература па датчыку

Рашэнне:

Закон Гей-Люсака (пастаянны аб'ём) - задачы і рашэнні 3

Канчатковы манометрычны ціск = канчатковы абсалютны ціск - атмасферны ціск

Канчатковы манометрычны ціск = 3.2 атм – 1 атм

Канчатковы манометрычны ціск = 2.2 атм

Больш падрабязна

Закон Шарля (пастаянны ціск) – праблемы і рашэнні

1. У закрытым кантэйнеры газ пашыраецца настолькі, што канчатковы аб'ём становіцца ў 3 разы большым за пачатковы аб'ём (V = пачатковы аб'ём, T = пачатковы тэмпература). Якая канчатковая тэмпература?

Вядома:

Пачатковы аб'ём (V1) = V

Канчатковы аб'ём (V2) = 3 В

Пачатковая тэмпература (T1) = Т

Хацелася: Канчатковая тэмпература (T2)

Рашэнне:

Формула а Закон Шарля :

Закон Шарля (пастаянны ціск) - задачы і рашэнні 1

Канчатковая тэмпература газаў становіцца ў 3 разы вышэйшай за пачатковую.

2. Ягазы першапачаткова маюць аб'ём V і тэмпературу T. Калі газ падвяргаецца ізабарны працэс каб тэмпература стала ў 2 разы большай за пачатковую, то канчатковы аб'ём газаў быў…

Вядома:

Пачатковы аб'ём (V1) = V

Пачатковая тэмпература (T1) = Т

Канчатковая тэмпература (T2) = 2T

Хацелася: канчатковы аб'ём (V2)

Рашэнне:

Закон Шарля (пастаянны ціск) - задачы і рашэнні 2

Канчатковы аб'ём газаў павялічваецца ў 2 разы больш за пачатковы.

3. У закрытым кантэйнеры ідэальныя газы спачатку маюць аб'ём 2 літры і тэмпературу 27oC. Калі канчатковы аб'ём газаў становіцца 3 літрамі, то канчатковая тэмпература…

Вядома:

Пачатковы аб'ём (V1) = 2 літры = 2 дм3 = 2 х 10-3 m3

Канчатковы аб'ём (V2) = 3 літры = 3 дм3 = 3 х 10-3 m3

Пачатковая тэмпература (T1) = 27oC + 273 = 300 К

Шукаецца: Канчатковая тэмпература (T2)

Рашэнне:

Закон Шарля (пастаянны ціск) - задачы і рашэнні 3

Канчатковая тэмпература 177oC або 177 + 273 = 450 Кельвінаў.

Больш падрабязна

Закон Бойля (пастаянная тэмпература) – праблемы і рашэнні

1. Некаторыя ідэальныя газы першапачаткова маюць ціск P і аб'ём V. Калі газ падвяргаецца ізатэрмічны працэс каб канчатковы ціск стаў у 4 разы большым за пачатковы, то канчатковы аб'ём газу быў…

Вядома:

Пачатковы ціск (P1) = P

Канчатковы ціск (P2) = 4P

Пачатковы аб'ём (V1) = V

Хацелася: Канчатковы аб'ём (V2)

Рашэнне:

Формула а Закон Бойля :

ПВ = пастаянная

P1 V1 = Р2 V2

(P)(V) = (4P)(V)2)

V = 4 В2

V2 = V / 4 = ¼ V

Канчатковы аб'ём газаў роўны ¼ памножаны на пачатковы аб'ём.

2. У закрытым кантэйнеры газ пашыраецца такім чынам, што канчатковы аб'ём становіцца у 2 разы большы за пачатковы аб'ём (V = пачатковы аб'ём, P = пачатковы ціск). Канчатковы ціск газаў…

Вядома:

Пачатковы ціск (P1) = P

Пачатковы аб'ём (V1) = V

Канчатковы аб'ём (V2) = 2 В

Патрабуюцца : Канчатковы ціск (P2)

Рашэнне:

P1 V1 = Р2 V2

ПВ = P2 (2V)

P= P2 (2)

P2 = П / 2 = ½ П

Ціск газу павялічваецца ў паўразы ад пачатковага ціску.

3. У закрытым кантэйнеры газы знаходзяцца пад ціскам 2 атм і аб'ёмам 1 літр. Калі ціск газу становіцца 4 атм, то аб'ём газу становіцца...

Вядома:

Пачатковы ціск (P1) = 2 атм = 2 x 105 Pa

Канчатковы ціск (P2) = 4 атм = 4 x 105 Pa

Пачатковы аб'ём (V1) = 1 літраў = 1 дм3 = 1 х 10-3 m3

Патрабуюцца : Канчатковы аб'ём (V2)

Рашэнне:

P1 V1 = Р2 V2

(2 х 105)(1 х 10-3) = (4 х 105) V2

(1)(1 х 10-3) = (2) V2

1 х 10-3 = (2) V2

V2 = ½ х 10-3

V2 = 0.5 х 10-3 m3 = 0.5 дм3 = 0.5 літрs

Больш падрабязна

Кандэнсатары паслядоўна і паралельна - праблемы і рашэнні

1. Тры кандэнсатары, C1 = 2 мкФ, Кл2 = 4 мкФ, Кл3 = 4 мкФ, з'яўляюцца злучаныя паслядоўна і паралельнаВызначце ёмістасць аднаго кандэнсатара, які будзе мець такі ж эфект, як і камбінацыя.

Кандэнсатары, злучаныя паслядоўна і паралельна - праблемы і рашэнні 1Вядома:

Кандэнсатар C1 = 2 μF

Кандэнсатар C2 = 4 μF

Кандэнсатар C3 = 4 μF

Шукаецца: Эквівалентная ёмістасць (C)

Рашэнне:

Кандэнсатар C2 і З3 злучаныя паралельна. Эквівалентная ёмістасць:

CP = С.2 + C3 = 4 + 4 = 8 μF

Кандэнсатар C1 і Зp злучаныя паслядоўна. Эквівалентная ёмістасць:

1/С = 1/С1 + 1/CP = 1/2 + 1/8 = 4/8 + 1/8 = 5/8

C = 8/5 μF

2. Пяць кандэнсатары, C1 = 2 мкФ, Кл2 = 4 мкФ, Кл3 = 6 мкФ, Кл4 = 5 мкФ, Кл5 = 10 мкФ, злучаныя паслядоўна і паралельна. Вызначце ёмістасць аднаго кандэнсатара, які будзе мець такі ж эфект, як і камбінацыя.

Вядома:

Кандэнсатары, злучаныя паслядоўна і паралельна - праблемы і рашэнні 2Кандэнсатар C1 = 2 μF

Кандэнсатар C2 = 4 μF

Кандэнсатар C3 = 6 μF

Кандэнсатар C4 = 5 μF

Кандэнсатар C5 = 10 μF

Шукаецца: Эквівалентная ёмістасць (C)

Рашэнне:

Кандэнсатар C2 і З3 злучаныя паралельна. Эквівалентная ёмістасць:

CP = С.2 + C3

CP = 4 + 6

CP = 10 μF

Кандэнсатар C1, CP, C4 і З5 злучаныя паслядоўна. Эквівалентная ёмістасць:

1/С = 1/С1 + 1/CP + 1/C4 + 1/C5

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

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

1/C = 9/10

C = 10/9 μF

3. З1 = 3 μF, C2 = 4 μФ і C3 = 3 μF, злучаныя паслядоўна і паралельна. Вызначце электрычная энергія на схемы.

Вядома:

Кандэнсатар C1 = 3 μFКандэнсатары, злучаныя паслядоўна і паралельна - праблемы і рашэнні 3

Кандэнсатар C2 = 4 μF

Кандэнсатар C3 = 3 μF

Шукаецца: Эквівалентная ёмістасць (C)

Рашэнне:

Кандэнсатар C2 і З3 злучаныя паралельна. Эквівалентная ёмістасць:

CP = С.2 + C3

CP = 4 + 3

CP = 7 μF

Кандэнсатар C1 і CP злучаныя паслядоўна. Эквівалентная ёмістасць:

1/С = 1/С1 + 1/CP

1/C = 1/3 + 1/7

1/C = 7/21 + 3/21

1/C = 10/21

C = 21/10

C = 2.1 μF

C = 2.1 х 10-6 F

Электрычная энергія ў ланцугах:

E = ½ CV2

E = ½ (2.1 х 10-6)(122)

E = ½ (2.1 х 10-6)(144)

E = (2.1 х 10-6)(72)

E = 151.2 х 10-6 Джоўль

E = 1.5 х 10-4 Джоўль

Больш падрабязна

Кандэнсатары ў паслядоўным злучэнні - праблемы і рашэнні

1. Чатыры кандэнсатары, C1 = 2 мкФ, Кл2 = 1 мкФ, Кл3 = 3 мкФ, Кл4 = 4 мкФ, падключаюцца ў серыяВызначце ёмістасць аднаго кандэнсатарам што будзе мець такі ж эфект, як і спалучэнне.

Вядома:

Кандэнсатар C1 = 2 μF

Кандэнсатар C2 = 1 μF

Кандэнсатар C3 = 3 μF

Кандэнсатар C3 = 4 μF

Шукаецца: Эквівалентная ёмістасць

Рашэнне:

Эквівалентная ёмістасць:

1/С = 1/С1 + 1/С2 + 1/С3 + 1/С4

1/С = 1/2 + 1/1 + 1/3 + Кругласутачна

1/С = 6/12 + 12/12 + 4/12 + Кругласутачна

1/С = 25 / 12

C = 12 / 25

C = 0.48

Эквівалентная ёмістасць усёй камбінацыі is 0.48 μF.

2. Вызначце зарад кандэнсатара C1 калі рознасць патэнцыялаў паміж P і Q is 12 Вольт…

Кандэнсатары, злучаныя паслядоўна – праблемы і рашэнні 1Вядома:

Кандэнсатар C1 = 10 μF= 10 х 10-6 F

Кандэнсатар C2 = 20 μF= 20 х 10-6 F

Рознасць патэнцыялаў (V) = 12 вольт

Шукаецца: зарад на кандэнсатары C1 (Q1)

Рашэнне:

Эквівалентная ёмістасць:

1/С = 1/С1 + 1/C2

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

C = 20/3 μF = (20/3) x 10-6 F

Электрычны зарад на эквівалентным кандэнсатары:

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

Q = 80 μC

Кандэнсатары злучаюцца паслядоўна так што электрычны зарад на эквівалентных кандэнсатарах = электрычны зарад на кандэнсатарах C1 = электрычны зарад на кандэнсатары C2.

Электрычны зарад на кандэнсатары C1 з'яўляецца 80 μC.

3. Два кандэнсатары, C1 = 2 μФ і С2 = 4 мкФ, злучаныя паслядоўна. Кандэнсатары зараджаюцца. Рознасць патэнцыялаў на кандэнсатары C1 складае 2 вольты. Электрычны зарад на кандэнсатары C2 гэта ...

Вядома:

Cапаcітар C1 = 2 μF = 2 х 10-6 F

Cапаcітар C2 = 4 μF = 4 х 10-6 F

Розніца патэнцыялаў на кандэнсатары C1 (V1) = 2 вольт

Патрабуюцца : Электрычны зарад на кандэнсатары C2.

Рашэнне:

Электрычны зарад на кандэнсатары C1 :

Q1 = С.1 V1 = (2 х 10-6)(2) = 4 х 10-6 C

Q1 = 4 μC

Кандэнсатары злучаюцца паслядоўна, каб на іх назапашваўся электрычны зарад. C1 = электрычны зарад на кандэнсатары C2.

Зарад на кандэнсатары C2 is 4 μC.

Больш падрабязна

Паралельнае злучэнне кандэнсатараў — праблемы і рашэнні

1. Чатыры Кандэнсатары, C1 = 2 мкФ, Кл2 = 1 мкФ, Кл3 = 3 мкФ, Кл4 = 4 мкФ, злучаныя паралельна. Вызначце ёмістасць асобнага кандэнсатара, які будзе мець такі ж эфект, як і камбінацыя.

Вядома:

Кандэнсатар C1 = 2 μF

Кандэнсатар C2 = 1 μF

Кандэнсатар C3 = 3 μF

Кандэнсатар C3 = 4 μF

Шукаецца: Эквівалентная ёмістасць

Рашэнне:

Эквівалентная ёмістасць:

C = С.1 + C2 + C3

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 год μF

Эквівалентная ёмістасць усёй камбінацыі складае 9 μF.

2. Вызначце зарад на кандэнсатары C2 калі рознасць патэнцыялаў паміж пунктамі А і В знаходзіцца 9 вольт…

Паралельнае злучэнне кандэнсатараў – праблемы і рашэнні 1

Вядома:

Cапаcітар C1 = 20 μF = 20 х 10-6 F

Cапаcітар C2 = 30 μF = 30 х 10-6 F

Розніца патэнцыялаў паміж кропкамі A і Б (ВAB) = 9 вольт

Патрабуюцца : зарад на кандэнсатары C2 (Q2)

Рашэнне:

Розніца патэнцыялаў:

Кандэнсатары падключаюцца паралельна так што рознасць патэнцыялаў паміж А і В (VAB) = рознасць патэнцыялаў на кандэнсатары C1 (V1) = рознасць патэнцыялаў на кандэнсатары C2 (V2) = 9 вольт.

Электрычны зарад на кандэнсатары C2 :

Q2 = С.2 V2 = (30 х 10-6)(9) = 270 х 10-6 C

Q2 = 270 μC

Электрычны зарад на кандэнсатары C2 is 270 μC.

3. Тры кандэнсатары, C1 = 4 мкФ, Кл2 = 2 мкФ, Кл3 = 3 мкФ, злучаныя паралельна. Кандэнсатары зараджаюцца. Рознасць патэнцыялаў на кандэнсатарах C2 складае 4 вольты. Вызначце

(а) Электрычны зарад на кандэнсатары C1, C2 і З3

(b) Электрычны зарад на эквівалентным кандэнсатары ўсёй камбінацыі

Вядома:

Cапаcітар C1 = 4 μF = 4 х 10-6 F

Cкандэнсатар С2 = 2 μF = 2 х 10-6 F

Cкандэнсатар С3 = 3 μF = 3 х 10-6 F

Розніца патэнцыялаў на кандэнсатары C2 (V2) = 4 вольт

Патрабуюцца : Электрычны зарад на кандэнсатары C3 (Q3)

Рашэнне:

() Электрычны зарад на кандэнсатары C3

Розніца патэнцыялаў на кандэнсатары C3 :

Кандэнсатары злучаюцца паралельна, каб рознасць патэнцыялаў на кандэнсатары C3 (V3) = рознасць патэнцыялаў на кандэнсатары C2 (V2) = рознасць патэнцыялаў на кандэнсатары C1 (V1) = рознасць патэнцыялаў на эквівалентных кандэнсатарах (В) = 4 вольт

Электрычны зарад на кандэнсатары C1 :

Q1 = С.1 V1 = (4 х 10-6)(4) = 16 х 10-6 C

Q1 = 16 μC

Электрычны зарад на кандэнсатары C2 :

Q2 = С.2 V2 = (2 х 10-6)(4) = 8 х 10-6 C

Q2 = 8 μC

Электрычны зарад на кандэнсатары C3 :

Q3 = С.3 V3 = (3 х 10-6)(4) = 12 х 10-6 C

Q3 = 12 μC

(Б) Электрычны зарад на эквівалентным кандэнсатары

Q = Q1 +Q2 +Q3

Q = 16 μС+8 μС+12 μC = 36 μC

Альтэрнатыўнае рашэнне:

Эквівалентная ёмістасць:

С = С1 + C2 + C3

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 год μF

C = 9 х 10-6 F

Розніца патэнцыялаў на эквівалентным кандэнсатары:

V1 = В2 = В3 = V = 4 вольт

Электрычны зарад на эквівалентным кандэнсатары:

Q = CV = (9 x 10-6)(4) = 36 х 10-6 C

Q = 36 μC

Больш падрабязна