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 … Чытаць далей

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 … Чытаць далей

Кінетычная тэорыя газаў – праблемы і рашэнні

1. Я маю справу з газамі ў замкнёным кантэйнеры, якія першапачаткова маюць аб'ём V і ціск P. Калі канчатковы ціск роўны 4P, а аб'ём застаецца пастаянным, якое суадносіны пачатковай кінетычнай энергіі да канчатковай кінетычнай энергіі?

Вядома:

Пачатковы ціск (P1 ) = P

Канчатковы ціск (P² ) = 4P

Пачатковы аб'ём ( V1 ) = V

Канчатковы аб'ём ( V² ) = V

Шукаецца: Стаўленне пачатковай кінетычнай энергіі да канчатковай кінетычнай энергіі ( K E1 : K E2 )

Рашэнне:

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

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 18

Стаўленне пачатковай кінетычнай энергіі да канчатковай кінетычнай энергіі:

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 19

[ірп]

2. Якая сярэдняя кінетычная энергія паступальных рухаў малекул у ідэальным газе пры тэмпературы 57 o C?

Вядома:

Тэмпература газу (T) = 57 ° C + 273 = 330 Кельвінаў

Пастаянная Больцмана ( k) = 1.38 x 10⁻²⁻³ джоўль/кельвін

Шукаецца: сярэдняя кінетычная энергія паступальнай перадачы

Рашэнне:

Суадносіны паміж кінетычнай энергіяй (KE) і тэмпературай газу (T):

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 3

Сярэдняя паступальная кінетычная энергія:

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 4

[ірп]

3. Газ пры тэмпературы 27 ° C у закрытым кантэйнеры . Калі кінетычная энергія газу павялічыцца ў 2 разы ў параўнанні з пачатковай кінетычнай энергіяй, то канчатковая тэмпература газу будзе…

Вядома:

Пачатковая тэмпература (T1 ) = 27 ° C + 273°C = 300K

Пачатковая кінетычная энергія = KE

Канчатковая кінетычная энергія = 4 К E

Патрэбна: канчатковая тэмпература ( T2 )

Рашэнне:

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 5

[ірп]

4. Ідэальны газ, які знаходзіцца ў закрытым кантэйнеры, награваецца такім чынам, што канчатковая сярэдняя хуткасць часціц газу павялічваецца ў 3 разы ў параўнанні з пачатковай сярэдняй хуткасцю. Калі пачатковая тэмпература газу складае 27 ° C, то канчатковая тэмпература ідэальнага газу…

Вядома:

Пачатковая тэмпература = 27 ° C + 273°C = 300°C

Пачатковая хуткасць = v

Канчатковая хуткасць = 2v

Жадаецца : канчатковая 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

[ірп]

5. Тры моля газу знаходзяцца ў прасторы аб'ёмам 36 літраў. Кожная малекула газу мае кінетычную энергію 5 х 10⁻²⁻¹ джоўляў. Універсальная газавая пастаянная = 8.315 Дж/моль·К, а пастаянная Больцмана = 1.38 х 10⁻²³ Дж /К. Які ціск газу ў ёмістасці?

Вядома:

Колькасць моляў (n) = 3 молям

Аб'ём = 36 літраў = 36 дм³ = 36 x 10⁻³ м³

Пастаянная Больцмана (k) = 1.38 x 10⁻²⁻³ Дж/К

Кінетычная энергія (КЕ) = 5 x 10 –21 джоўляў

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

Патрэбны 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

P (36 х 10⁻³ ) = (3)(8.315)(241.5)

P (36 х 10⁻³ ) = 6024.22

Кінетычная тэорыя газаў - задачы і рашэнні 9

Ціск газу складае 1.67 х 10⁶ Паскаль або 1.67 атмасферы.

Больш падрабязна

Закон ідэальнага газу — праблемы і рашэнні

1. Я маю справу з газамі ў замкнёным кантэйнеры , першапачатковы аб'ём якіх складае V, а тэмпература — T. Канчатковая тэмпература складае 5/4T, а канчатковы ціск — 2P. Які канчатковы аб'ём газу?

Вядома:

Пачатковы аб'ём ( V1 ) = V

Пачатковая тэмпература (T1 ) = T

Канчатковая тэмпература (T2 ) = 5/4 T

Пачатковы ціск (P1 ) = P

Канчатковы ціск (P² ) = 2P

Шукаецца: Апошні том (V 2 )

Рашэнне:

Закон ідэальнага газу - задачы і рашэнні 1

[ірп]

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

Вядома:

Молямі газу (n) = 2 молямі лёду

Стандартная тэмпература (T) = 0 ° C = 0 + 273 = 273 Кельвіна

Стандартны ціск (P) = 1 атм = 1.013 x 10⁶ Па

Універсальная газавая пастаянная (R) = 8.315 Джоуля/моль э . Кельвіна

Шукаецца : аб'ём газаў (V)

Рашэнне:

Ураўненне ідэальнага газу (у 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.

[ірп]

3. 4 літры кіслароду маюць тэмпературу 27°C і ціск 2 атм (1 атм = 10⁶ Па ) у закрытым кантэйнеры. Універсальная газавая пастаянная (R) = 8.314 Дж·моль· e⁻¹ · K⁻¹ , а лік Авагадра ( N ​​A ) = 6.02 × 10⁻²⁴ малекул/моль · e⁻¹ . Якія малекулы кіслароду знаходзяцца ў кантэйнеры?

Вядома:

Аб'ём газаў (V) = 4 літры = 4 дм³ = 4 x 10⁻³ м³

Тэмпература газаў (T) = 27 ° C = 27 + 273 = 300 Кельвінаў

Ціск газаў (P) = 2 атм = 2 x 10⁶ Па

Універсальная газавая пастаянная (R) = 8.314 Дж·моль ·e −1 ·K −1

Лік Авагадра (N A ) = 6.02 x 10 23

Патрэбна : Якія малекулы кіслароду знаходзяцца ў кантэйнеры (N)?

Рашэнне:

Закон ідэальнага газу - задачы і рашэнні 3

У 1 молі кіслароду змяшчаецца 1.93 × 10²⁻³ малекул кіслароду.

[ірп]

4. Ёмістасць, якая змяшчае неон (Ne, атамная маса = 20 u) пры стандартнай тэмпературы і ціску (STP ), мае аб'ём 2 м³ . Вызначце масу неону!

Вядома:

Атамная маса неону = 20 грам/моль e = 0,02 кг/моль e

Стандартная тэмпература (T) = 0 ° C = 273 Кельвіна

Стандартны ціск (P) = 1 атм = 1.013 x 10⁶ Паскаль

Аб'ём (V) = 2 м³

Шукаецца : 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 м³ знаходзіцца 44.6 моляў неону.

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. Я маю справу з газамі, якія першапачаткова маюць ціск P і тэмпературу T. Газ праходзіць ізахарычны працэс , так што канчатковы ціск становіцца ў 4 разы большым за пачатковы ціск. Якая канчатковая тэмпература газу?

Вядома:

Пачатковы ціск (P1 ) = P

Канчатковы ціск (P² ) = 2P

Пачатковая тэмпература (T1 ) = T

Патрэбная: канчатковая тэмпература ( T2 )

Рашэнне:

Формула закона Гей-Люсака :

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

Канчатковая тэмпература становіцца ў 4 разы вышэйшай за пачатковую.

[ірп]

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

Вядома:

Пачатковы ціск (P1 ) = P

Канчатковы ціск (P² ) = 2P

Пачатковая тэмпература (T1 ) = 27 ° C + 273°C = 300K

Патрэбная: канчатковая тэмпература ( T2 )

Рашэнне:

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

[ірп]

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 x 10⁶ Па

Пачатковы манометрычны ціск = 2 атм = 2 x 10⁶ Па

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

Пачатковая тэмпература (T1 ) = 27 ° C + 273°C = 300°K

Канчатковая тэмпература (T1 ) = 47 ° C + 273°C = 320°K

Патрабуецца: Канчатковая тэмпература па манометры

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 = пачатковая тэмпература ). Якая канчатковая тэмпература?

Вядома:

Пачатковы аб'ём ( V1 ) = V

Канчатковы аб'ём (V² ) = 3V

Пачатковая тэмпература (T1 ) = T

Патрэбная: канчатковая тэмпература ( T2 )

Рашэнне:

Формула закона Шарля :

Закон Шарля (пастаянны ціск) - задачы і рашэнні 1

Канчатковая тэмпература газаў становіцца ў 3 разы вышэйшай за пачатковую.

[ірп]

2. Я маю справу з газамі, якія першапачаткова маюць аб'ём V і тэмпературу T. Калі газ праходзіць ізабарны працэс , пры якім тэмпература становіцца ў 2 разы большай за пачатковую тэмпературу, то канчатковы аб'ём газаў будзе…

Вядома:

Пачатковы аб'ём ( V1 ) = V

Пачатковая тэмпература (T1 ) = T

Канчатковая тэмпература (T2 ) = 2T

Шукаецца: канчатковы том (V 2 )

Рашэнне:

Закон Шарля (пастаянны ціск) - задачы і рашэнні 2

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

[ірп]

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

Вядома:

Пачатковы аб'ём (V1 ) = 2 літры = 2 дм3 = 2 x 10⁻³ м3

Канчатковы аб'ём (V² ) = 3 літры = 3 дм³ = 3 x 10⁻³ м³

Пачатковая тэмпература (T1 ) = 27 ° C + 273°C = 300K

Жаданая: канчатковая тэмпература ( T2 )

Рашэнне:

Закон Шарля (пастаянны ціск) - задачы і рашэнні 3

Канчатковая тэмпература складае 177 ° C 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 праходзіць ізатэрмічны працэс , так што канчатковы ціск становіцца ў 4 разы большым за пачатковы ціск, то канчатковы аб'ём газу будзе…

Вядома:

Пачатковы ціск (P1 ) = P

Канчатковы ціск (P² ) = 4P

Пачатковы аб'ём ( V1 ) = V

Шукаецца: Апошні том (V 2 )

Рашэнне:

Формула закона Бойля :

PV = пастаянная

P1V1 = P2V2​​​​​

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

V = 4 V²

V2 = V / 4 = ¼ В

Канчатковы аб'ём газаў у ¼ раза перавышае пачатковы аб'ём.

[ірп]

2. У закрытым кантэйнеры газ пашыраецца настолькі, што канчатковы аб'ём становіцца ў 2 разы большым за пачатковы аб'ём (V = пачатковы аб'ём, P = пачатковы ціск). Канчатковы ціск газаў складае…

Вядома:

Пачатковы ціск (P1 ) = P

Пачатковы аб'ём ( V1 ) = V

Канчатковы аб'ём (V² ) = 2V

Патрэбны : канчатковы ціск ( P2 )

Рашэнне:

P1V1 = P2V2​​​​​

PV = P² ( 2V )

P = P² ( 2 )

P2 = P / 2 = ½ P

Ціск газу павялічваецца ў паўразы ад пачатковага ціску.

[ірп]

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 Па

Канчатковы ціск (P² ) = 4 атм = 4 x 10⁶ Па

Пачатковы аб'ём (V1 ) = 1 літр = 1 дм3 = 1 x 10⁻³ м3

Патрэбны : канчатковы том (V 2 )

Рашэнне:

P1V1 = P2V2​​​​​

( 2 х 10⁻ ) (1 х 10⁻³ ) = (4 х 10⁻ ) V²

( 1)(1 x 10⁻³ ) = (2) V²

1 x 10⁻³ = (2 ) V²

V² = ½ x 10⁻³

V 2 = 0.5 x 10 -3 м 3 = 0.5 дм 3 = 0.5 літра с

Больш падрабязна

Кандэнсатары паслядоўна і паралельна - праблемы і рашэнні

1. Тры кандэнсатары ёмістасцю C1 = 2 мкФ, C2 = 4 мкФ, C3 = 4 мкФ злучаныя паслядоўна і паралельна . Вызначце ёмістасць аднаго кандэнсатара, які будзе мець такі ж эфект, як і камбінацыя кандэнсатараў.

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

Кандэнсатар C 1 = 2 мкФ

Кандэнсатар C³ = 4 мкФ

Кандэнсатар C³ = 4 мкФ

Шукаецца: эквівалентная ёмістасць (C)

Рашэнне:

Кандэнсатары C2 і C3 злучаныя паралельна. Эквівалентная ёмістасць :

C P = C 2 + C 3 = 4 + 4 = 8 мкФ

Кандэнсатары C1 і Cp злучаныя паслядоўна. Эквівалентная ёмістасць :

1/C = 1/C 1 + 1/ C P = 1/2 + 1/8 = 4 / 8 + 1/8 = 5/8

C = 8/5 мкФ

[ірп]

2. Пяць кандэнсатараў ёмістасцю C1 = 2 мкФ, C2 = 4 мкФ, C3 = 6 мкФ, C4 = 5 мкФ, C5 = 10 мкФ злучаны паслядоўна і паралельна. Вызначце ёмістасць аднаго кандэнсатара, які будзе мець такі ж эфект, як і камбінацыя кандэнсатараў.

Вядома:

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

Кандэнсатар C² = 4 мкФ

Кандэнсатар C² = 6 мкФ

Кандэнсатар C² = 5 мкФ

Кандэнсатар C² = 10 мкФ

Шукаецца: эквівалентная ёмістасць (C)

Рашэнне:

Кандэнсатары C2 і C3 злучаныя паралельна. Эквівалентная ёмістасць :

CP = C2 + C3​

КП = 4 + 6

CP = 10 мкФ​

Кандэнсатары C1 , CP , C4 і C5 злучаныя паслядоўна. Эквівалентная ёмістасць :

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

C = 10/9 мкФ

[ірп]

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 мкФ

Кандэнсатар C³ = 3 мкФ​

Шукаецца: эквівалентная ёмістасць (C)

Рашэнне:

Кандэнсатары C2 і C3 злучаныя паралельна. Эквівалентная ёмістасць :

CP = C2 + C3​

КП = 4 + 3

CP = 7 мкФ​

Кандэнсатары C1 і C2P злучаныя паслядоўна. Эквівалентная ёмістасць :

1/C = 1/C 1 + 1/ C P

1/C = 1/3 + 1/7

1/C = 7/21 + 3/21

1/C = 10/21

C = 21/10

C = 2.1 мкФ

C = 2.1 x 10⁻⁶ F

Электрычная энергія ў ланцугах:

E = ½ CV2

E = ½ ( 2.1 × 10⁻⁶ )( 12² )

E = ½ (2.1 × 10⁻⁶ )(144)

E = (2.1 × 10⁻⁶ ) (72)

E = 151.2 x 10⁻⁴ джоўль

E = 1.5 x 10⁻⁴ джоўль

Больш падрабязна

Кандэнсатары ў паслядоўным злучэнні - праблемы і рашэнні

1. Чатыры кандэнсатары ёмістасцю C1 = 2 мкФ, C2 = 1 мкФ, C3 = 3 мкФ, C4 = 4 мкФ злучаны паслядоўна . Вызначце ёмістасць аднаго кандэнсатара , які будзе мець такі ж эфект, як і камбінацыя кандэнсатараў.

Вядома:

Кандэнсатар C³ = 2 мкФ

Кандэнсатар C³ = 1 мкФ

Кандэнсатар C³ = 3 мкФ

Кандэнсатар C³ = 4 мкФ

Шукаецца: эквівалентная ёмістасць

Рашэнне:

Эквівалентная ёмістасць:

1/С = 1/С1 + 1/С2 + 1/С3 + 1/ С4

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

С = 0.48

Эквівалентная ёмістасць усёй камбінацыі складае 0.48 мкФ.

[ірп]

2. Вызначце зарад кандэнсатара C1 , калі рознасць патэнцыялаў паміж P і Q роўная 12 вольт…

Кандэнсатары, злучаныя паслядоўна – праблемы і рашэнні 1Вядома:

Кандэнсатар C² = 20 мкФ = 20 x 10⁻⁶ Ф​

Кандэнсатар C² = 20 мкФ = 20 x 10⁻⁶ Ф​

Розніца патэнцыялаў (В) = 12 вольт

Шукаецца: зарад на кандэнсатары C1 ( Q1 ).

Рашэнне:

Эквівалентная ёмістасць:

1/C = 1/C1 + 1 / C2

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

C = 20/3 мкФ = (20/3) x 10⁻⁶ Ф

Электрычны зарад на эквівалентным кандэнсатары:

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

Q = 80 мкКл

Кандэнсатары злучаюцца паслядоўна такім чынам , што электрычны зарад на эквівалентных кандэнсатарах = электрычны зарад на кандэнсатары C1 = электрычны зарад на кандэнсатары C2.

Электрычны зарад на кандэнсатары C1 роўны 80 мкКл.

[ірп]

3. Два кандэнсатары, C1 = 2 мкФ і C2 = 4 мкФ, злучаныя паслядоўна. Кандэнсатары зараджаныя. Рознасць патэнцыялаў на кандэнсатары C1 складае 2 вольты. Электрычны зарад на кандэнсатары C2 роўны …

Вядома:

Апаратар C 1 = 2 μF = 2 x 10 -6 F

Апаратар C 2 = 4 μF = 4 x 10 -6 F

Рознасць патэнцыялаў на кандэнсатары C1 (V1 ) = 2 Вольт

Шукаецца : электрычны зарад на кандэнсатары C2.

Рашэнне:

Электрычны зарад на кандэнсатары C1 :

Q1 = C1V1 = (2 x 10⁻⁶ ) ( 2 ) = 4 x 10⁻⁶ Кл

Q1 = 4 мкКл​

Кандэнсатары злучаныя паслядоўна такім чынам, што электрычны зарад на кандэнсатары C1 роўны электрычнаму зараду на кандэнсатары C2.

Зарад на кандэнсатары C2 складае 4 мкКл.

Больш падрабязна

Паралельнае злучэнне кандэнсатараў — праблемы і рашэнні

1. Чатыры кандэнсатары ёмістасцю C1 = 2 мкФ, C2 = 1 мкФ, C3 = 3 мкФ, C4 = 4 мкФ злучаны паралельна. Вызначце ёмістасць аднаго кандэнсатара, які будзе мець такі ж эфект, як і камбінацыя кандэнсатараў.

Вядома:

Кандэнсатар C³ = 2 мкФ​

Кандэнсатар C³ = 1 мкФ​

Кандэнсатар C³ = 3 мкФ​

Кандэнсатар C³ = 4 мкФ​

Шукаецца: эквівалентная ёмістасць

Рашэнне:

Эквівалентная ёмістасць:

C = C1 + C2 + C3

C = 4 мкФ + 2 мкФ + 3 мкФ = 9 мкФ

Эквівалентная ёмістасць усёй камбінацыі складае 9 мкФ.

[ірп]

2. Вызначце зарад кандэнсатара C2 , калі рознасць патэнцыялаў паміж пунктамі A і B складае 9 вольт…

Паралельнае злучэнне кандэнсатараў – праблемы і рашэнні 1

Вядома:

Апаратар C 1 = 20 мкФ = 20 х 10 -6 Ф

Апаратар C 2 = 30 мкФ = 30 х 10 -6 Ф

Розніца патэнцыялаў паміж кропкамі А і В (V AB ) = 9 вольт

Шукаецца : зарад на кандэнсатары C² ( Q² ).

Рашэнне:

Розніца патэнцыялаў:

Кандэнсатары злучаныя паралельна такім чынам, што рознасць патэнцыялаў паміж A і B (V AB ) = рознасць патэнцыялаў на кандэнсатары C 1 (V 1 ) = рознасць патэнцыялаў на кандэнсатары C 2 (V 2 ) = 9 вольт.

Электрычны зарад на кандэнсатары C2 :

Q² = C² V² = ( 30 × 10⁻⁶ ) (9) = 270 × 10⁻⁶ Кл

Q2 = 270 мкКл​

Электрычны зарад на кандэнсатары C² складае 270 мкКл.

[ірп]

3. Тры кандэнсатары, C1 = 4 мкФ, C2 = 2 мкФ, C3 = 3 мкФ, злучаныя паралельна. Кандэнсатары зараджаюцца. Рознасць патэнцыялаў на кандэнсатары C2 складае 4 вольты. Вызначце

(а) Электрычны зарад на кандэнсатарах C1 , C2 і C3

(b) Электрычны зарад на эквівалентным кандэнсатары ўсёй камбінацыі

Вядома:

Апаратар C 1 = 4 μF = 4 x 10 -6 F

Кандэнсатар C2 = 2 мкФ = 2 x 10⁻⁶ Ф

Кандэнсатар C3 = 3 мкФ = 3 x 10⁻⁶ Ф

Рознасць патэнцыялаў на кандэнсатары C² ( V² ) = 4 Вольт

Шукаецца : электрычны зарад на кандэнсатары C3 ( Q3 ).

Рашэнне:

(а) Электрычны зарад на кандэнсатары C3

Рознасць 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 :

Q³ = C³ V³ = ( 1 × 10⁻⁶ ) (4) = 16 × 10⁻⁶ C

Q1 = 16 мкКл​

Электрычны зарад на кандэнсатары C2 :

Q³ = C³ V³ = ( 2 × 10⁻⁶ ) (4) = 8 × 10⁻⁶ C

Q2 = 8 мкКл​

Электрычны зарад на кандэнсатары C3 :

Q³ = C³ V³ = ( 3 × 10⁻⁶ ) (4) = 12 × 10⁻⁶ C

Q3 = 12 мкКл​

(b) Электрычны зарад на эквівалентным кандэнсатары

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q = 16 мкC + 8 мкC + 12 мкC = 36 мкC

Альтэрнатыўнае рашэнне:

Эквівалентная ёмістасць:

C = C1 + C2 + C3

C = 4 мкФ + 2 мкФ + 3 мкФ = 9 мкФ

C = 9 x 10⁻⁶ F

Розніца патэнцыялаў на эквівалентным кандэнсатары:

V1 = V2 = V3 = V = 4 Вольт

Электрычны зарад на эквівалентным кандэнсатары:

Q = CV = (9 × 10⁻⁶ )(4) = 36 × 10⁻⁶ C

Q = 36 мкКл

Больш падрабязна