A termodinamika első főtételének alkalmazása néhány termodinamikai folyamatban (izobár, izoterm, izochor)

30 A termodinamika első főtételének alkalmazása néhány termodinamikai folyamatban (izobár Izoterm Izochor) 1. Az alábbi grafikon egy gáz termodinamikai ciklusát mutatja. A gáz által az ABCD folyamatban végzett munka … Ismert: Nyomás 1 (P1) = 2 x 105 Pa Nyomás 2 (P2) = 4 x 105 … Bővebben

A termodinamika első főtétele – problémák és megoldások

30 A termodinamika első főtétele – problémák és megoldások 1. 3000 J hőt adunk egy rendszerhez, és a rendszer 2500 J munkát végez. Mekkora a rendszer belső energiájának változása? Ismert: Hő (Q) = +3000 joule Munka (W) = +2500 joule Kívánt: a változás … Bővebben

A gázok kinetikus elmélete – problémák és megoldások

1. Zárt tartályban lévő gázokkal foglalkozom, amelyek kezdeti térfogata V és nyomása P. Ha a végső nyomás 4 P és a térfogat állandó, akkor mi a kezdeti mozgási energia aránya a végső mozgási energiával?

Ismert:

Kezdeti nyomás (P1 ) = P

Végső nyomás (P² ) = 4P

Kezdeti térfogat (V1 ) = V

Végső térfogat ( V2 ) = V

Keresett: A kezdeti és a végső mozgási energia aránya ( KE1 : KE2 )

megoldás:

Az ideális gázok nyomása (P), térfogata (V) és mozgási energiája (KE) közötti összefüggés :

Gázok kinetikus elmélete - problémák és megoldások 18

A kezdeti és a végső mozgási energia aránya:

Gázok kinetikus elmélete - problémák és megoldások 19

[irp]

2. Mekkora a molekulák átlagos transzlációs kinetikus energiája egy ideális gázban 57 ° C -on?

Ismert:

A gáz hőmérséklete (T) = 57 ° C + 273 = 330 Kelvin

Boltzmann -állandó (k) = 1.38 x 10⁻⁸ Joule /Kelvin

Keresett: Az átlagos transzlációs kinetikus energia

megoldás:

A kinetikus energia (KE) és a gáz hőmérséklete (T) közötti összefüggés :

Gázok kinetikus elmélete - problémák és megoldások 3

Az átlagos transzlációs kinetikus energia:

Gázok kinetikus elmélete - problémák és megoldások 4

[irp]

3. Egy gáz 27 ° C -on zárt tartályban . Ha a gáz mozgási energiája a kezdeti mozgási energiához képest kétszeresére nő, akkor a gáz végső hőmérséklete…

Ismert:

Kezdeti hőmérséklet (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K

Kezdeti mozgási energia = KE

Végső mozgási energia = 4 K E

Keresett érték: A végső hőmérséklet ( T2 )

megoldás:

Gázok kinetikus elmélete - problémák és megoldások 5

[irp]

4. Egy ideális gáz zárt tartályban van, és úgy melegítik, hogy a gázrészecskék végső átlagsebessége a kezdeti átlagsebesség háromszorosára nő. Ha a kezdeti gázhőmérséklet 27 ° C, akkor az ideális gáz végső hőmérséklete…

Ismert:

Kezdeti hőmérséklet = 27 ° C + 273 = 300 Kelvin

Kezdősebesség = v

Végsebesség = 2v

Keresett : Az ideális gáz végső hőmérséklete

megoldás:

Gázok kinetikus elmélete - problémák és megoldások 20

A végső átlagsebesség = 2 x kezdeti átlagsebesség

Gázok kinetikus elmélete - problémák és megoldások 7

[irp]

5. Három mol gáz van egy 36 literes térfogatú térben. Minden gázmolekula mozgási energiája 5 x 10⁻⁷ joule . Az egyetemes gázállandó = 8.315 J/mol·K, a Boltzmann-állandó pedig = 1.38 x 10⁻⁷ J /K. Mekkora a gáznyomás a tartályban?

Ismert:

Mólok száma (n) = 3 mól

Térfogat = 36 liter = 36 dm³ = 36 x 10⁻³ m³

Boltzmann-állandó (k) = 1.38 x 10⁻⁷ J/K

Kinetikus energia (KE) = 5 x 10⁻⁶ joule

Univerzális gázállandó (R) = 8.315 J/mol·K

Keresett érték : Gáznyomás (P)

megoldás:

Számítsd ki a hőmérsékletet a gáz mozgási energiájának egyenletével!

Gázok kinetikus elmélete - problémák és megoldások 8

Számítsd ki a gáznyomást az ideális gáztörvény egyenletével (mólokban, n):

PV = n RT

P(36 × 10⁻³ ) = (3)(8.315)(241.5)

P (36 × 10⁻³ ) = 6024.22

Gázok kinetikus elmélete - problémák és megoldások 9

A gáznyomás 1.67 x 105 Pascal vagy 1.67 atmoszféra.

Részletek

Ideális gáztörvény – problémák és megoldások

1. Zárt tartályban lévő gázokkal foglalkozom, amelyek kezdeti térfogata V és hőmérséklete T. A végső hőmérséklet 5/4 T, a végső nyomás pedig 2 P. Mekkora a gáz végső térfogata?

Ismert:

Kezdeti térfogat (V1 ) = V

Kezdeti hőmérséklet (T1 ) = T

Végső hőmérséklet (T2 ) = 5/4 T

Kezdeti nyomás (P1 ) = P

Végső nyomás (P² ) = 2P

Keresett: Végső kötet (V 2 )

megoldás:

Ideális gáztörvény - problémák és megoldások 1

[irp]

2. Határozza meg 2.00 mol gáz (ideális gáz) térfogatát normál nyomáson (STP). STP = Standard hőmérséklet és nyomás.

Ismert:

Gáz moljai (n) = 2 mol jég

Standard hőmérséklet (T) = 0 ° C = 0 + 273 = 273 Kelvin

Standard nyomás (P) = 1 atm = 1.013 x 10 5 Pa

Univerzális gázállandó (R) = 8.315 Joule/mol e .Kelvin

Keresett : Gázok térfogata (V)

megoldás:

Az ideális gáztörvény egyenlete (mólok számában, n)

Ideális gáztörvény - problémák és megoldások 2

2 mol gáz térfogata 44.8 liter.

1 mol gáz térfogata 45.4 liter / 2 = 22.4 liter.

Bármely gáz 1 moljának térfogata 22.4 liter.

[irp]

3. 4 liter oxigéngáz hőmérséklete 27°C, nyomása 2 atm (1 atm = 105 Pa ) egy zárt tartályban. Az egyetemes gázállandó (R) = 8.314 J⁻mol e⁻¹ .K⁻¹ , az Avogadro-szám ( NA ) pedig 6.02 x 1023 molekula/mol e . Hány oxigéngáz molekula van a tartályban?

Ismert:

A gázok térfogata (V) = 4 liter = 4 dm³ = 4 x 10⁻³ m³

Gázok hőmérséklete (T) = 27 ° C = 27 + 273 = 300 Kelvin

Gázok nyomása (P) = 2 atm = 2 x 10 5 Pa

Univerzális gázállandó (R) = 8.314 J⁻mol e⁻¹ .K⁻¹

Avogadro-szám (NA ) = 6.02 x 10²⁻³

Keresett : Mekkorák az oxigéngázok molekulái a tartályban (N)?

megoldás:

Ideális gáztörvény - problémák és megoldások 3

1 mol oxigéngázban 1.93 x 10²⁻² oxigénmolekula található.

[irp]

4. Egy neongázt (Ne, atomtömeg = 20 u) standard hőmérsékleten és nyomáson (STP ) tartalmazó tartály térfogata 2 m3 . Határozza meg a neongáz tömegét!

Ismert:

A neon atomtömege = 20 gramm/mol e = 0,02 kg/mol e

Standard hőmérséklet (T) = 0 ° C = 273 Kelvin

Standard nyomás (P) = 1 atm = 1.013 x 10 5 Pascal

Térfogat (V) = 2 m3

Keresett : neongáz tömege (m³)

megoldás:

Standard hőmérsékleten és nyomáson (NTP), 1 mole bármilyen gázból, neongázt is tartalmaz, van hangerő 22.4 liters = 22.4 dm3 = 0.0448 m3.

Ideális gáztörvény - problémák és megoldások 4

2 m3 térfogatban 44.6 mol neongáz található.

A neongáz relatív atomtömege 20 gramm/mol.

Ez azt jelenti, hogy 1 molban 20 gramm vagy 0.02 kg neongáz van. Mivel 1 molban 0.02 kg neongáz van, ezért 44.6 molban 44.6 mol x 0.02 kg/mol = 0.892 kg = 892 gramm neongáz van.

Részletek

Gay-Lussac törvénye (állandó térfogat) – problémák és megoldások

1. Olyan gázokkal foglalkozom , amelyek kezdeti nyomása P és hőmérséklete T. A gáz izochor folyamaton megy keresztül , amelynek során a végső nyomás a kezdeti nyomás négyszeresére nő. Mi a gáz végső hőmérséklete?

Ismert:

Kezdeti nyomás (P1 ) = P

Végső nyomás (P² ) = 2P

Kezdeti hőmérséklet (T1 ) = T

Keresett érték: Végső hőmérséklet ( T2 )

megoldás:

A Gay-Lussac törvény képlete :

Gay-Lussac törvénye (állandó térfogat) - feladatok és megoldások 1

A végső hőmérséklet a kezdeti hőmérséklet négyszerese lesz.

[irp]

2. Zárt tartályban az ideális gázok kezdeti hőmérséklete 27 ° C. Ha a végső nyomás a kezdeti nyomás kétszerese lesz, mi lesz a végső hőmérséklet?

Ismert:

Kezdeti nyomás (P1 ) = P

Végső nyomás (P² ) = 2P

Kezdeti hőmérséklet (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K

Keresett érték: Végső hőmérséklet ( T2 )

megoldás:

Gay-Lussac törvénye (állandó térfogat) - feladatok és megoldások 2

[irp]

3. Egy gumiabroncsot 2 atm nyomásra töltenek fel 27°C-on. Egy vezetés után a gumiabroncs hőmérséklete 47°C-ra emelkedik. Mekkora most a nyomás a gumiabroncsban?

Ismert:

A légköri nyomás = 1 atm = 1 x 10 5 Pa

A kezdeti nyomáskülönbség = 2 atm = 2 x 10 5 Pa

A kezdeti abszolút nyomás (P1 ) = 1 atm + 2 atm = 3 atm = 3 x 105 Pa

A kezdeti hőmérséklet (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K

A végső hőmérséklet (T1 ) = 47 ° C + 273 = 320 K

Keresem: A végső mérőműszer hőmérséklete

megoldás:

Gay-Lussac törvénye (állandó térfogat) - feladatok és megoldások 3

A végső túlnyomás = végső abszolút nyomás – légköri nyomás

A végső nyomáskülönbség = 3.2 atm – 1 atm

A végső nyomáskülönbség = 2.2 atm

Részletek

Charles törvénye (állandó nyomás) – problémák és megoldások

1. Egy zárt tartályban a gáz úgy kitágul, hogy a végső térfogat a kezdeti térfogat háromszorosa lesz (V = kezdeti térfogat, T = kezdeti hőmérséklet ). Mi a végső hőmérséklet?

Ismert:

Kezdeti térfogat (V1 ) = V

Végső térfogat (V2 ) = 3V

Kezdeti hőmérséklet (T1 ) = T

Keresett érték: Végső hőmérséklet ( T2 )

megoldás:

Károly törvényének képlete :

Charles törvénye (állandó nyomás) - feladatok és megoldások 1

A gázok végső hőmérséklete a kezdeti hőmérséklet háromszorosára nő.

[irp]

2. A gázok kezdeti térfogata V, hőmérséklete T. Ha a gáz izobár folyamaton megy keresztül , amelynek során a hőmérséklete a kezdeti hőmérséklet kétszeresére emelkedik, akkor a gázok végső térfogata…

Ismert:

Kezdeti térfogat (V1 ) = V

Kezdeti hőmérséklet (T1 ) = T

Végső hőmérséklet (T2 ) = 2T

Keresett: végső térfogat ( V2 )

megoldás:

Charles törvénye (állandó nyomás) - feladatok és megoldások 2

A gázok végső térfogata a kezdeti térfogat kétszeresére nő.

[irp]

3. Zárt tartályban az ideális gázok kezdeti térfogata 2 liter, hőmérséklete pedig 27 ° C. Ha a gázok végső térfogata 3 liter lesz, akkor a végső hőmérséklet…

Ismert:

Kezdeti térfogat (V1 ) = 2 liter = 2 dm3 = 2 x 10⁻³ m3

Végső térfogat (V2 ) = 3 liter = 3 dm3 = 3 x 10⁻³ m3

Kezdeti hőmérséklet (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K

Keresett érték: Végső hőmérséklet ( T2 )

megoldás:

Charles törvénye (állandó nyomás) - feladatok és megoldások 3

A végső hőmérséklet 177 ° C vagy 177 + 273 = 450 Kelvin.

Részletek

Boyle törvénye (állandó hőmérséklet) – problémák és megoldások

1. Néhány ideális gáz kezdeti nyomása P és térfogata V. Ha a gáz izotermikus folyamaton megy keresztül , és a végső nyomás a kezdeti nyomás négyszeresére nő, akkor a gáz végső térfogata…

Ismert:

Kezdeti nyomás (P1 ) = P

Végső nyomás (P² ) = 4P

Kezdeti térfogat (V1 ) = V

Keresett: Végső kötet (V 2 )

megoldás:

Boyle törvényének képlete :

PV = állandó

P1V1 = P2V2​​​​​

(P)(V) = (4P)( V² )

V = 4 V²

V² = V / 4 = ¼ V

A gázok végső térfogata a kezdeti térfogat negyedszerese.

[irp]

2. Zárt tartályban a gáz úgy kitágul, hogy a végső térfogat a kezdeti térfogat kétszerese lesz (V = kezdeti térfogat, P = kezdeti nyomás). A gázok végső nyomása…

Ismert:

Kezdeti nyomás (P1 ) = P

Kezdeti térfogat (V1 ) = V

Végső térfogat (V2 ) = 2V

Keresett érték : Végső nyomás ( P2 )

megoldás:

P1V1 = P2V2​​​​​

PV = P² ( 2V )

P = P² ( 2 )

2. oldal = 1. oldal / 2. oldal = ½ oldal

A gáznyomás a kezdeti nyomás félszeresére nő.

[irp]

3. Zárt tartályban 2 atm nyomású és 1 liter térfogatú gázok vannak. Ha a gáznyomás 4 atm lesz, akkor a gáz térfogata...

Ismert:

Kezdeti nyomás (P1 ) = 2 atm = 2 x 105 Pa

Végső nyomás (P² ) = 4 atm = 4 x 10⁻¹⁵ Pa

Kezdeti térfogat (V1 ) = 1 liter = 1 dm3 = 1 x 10⁻³ m3

Keresett : Végső térfogat ( V2 )

megoldás:

P1V1 = P2V2​​​​​

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

( 1)(1 × 10⁻³ ) = (2 ) V²

1 × 10⁻³ = (2 ) ⁻²

V2 = ½ × 10⁻³

V2 = 0.5 x 10⁻³ m³ = 0.5 dm³ = 0.5 liter / s

Részletek

Kondenzátorok soros és párhuzamos kapcsolásban – problémák és megoldások

1. Három kondenzátor, C1 = 2 μF, C2 = 4 μF, C3 = 4 μF, sorba és párhuzamosan van kötve . Határozza meg annak az egyetlen kondenzátornak a kapacitását, amelynek ugyanaz a hatása, mint a kombinációnak.

Kondenzátorok soros és párhuzamos kapcsolásban – problémák és megoldások 1Ismert:

C1 kondenzátor = 2 μF​

C2 kondenzátor = 4 μF

C3 kondenzátor = 4 μF

Keresett: Az ekvivalens kapacitás (C)

megoldás:

A C2 és C3 kondenzátorok párhuzamosan vannak kötve. Az egyenértékű kapacitás:

C P = C 2 + C 3 = 4 + 4 = 8 μ F

A C1 és Cp kondenzátorok sorba vannak kötve. Az egyenértékű kapacitás:

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

C = 8/5 μF

[irp]

2. Öt kondenzátor, C1 = 2 μF, C2 = 4 μF, C3 = 6 μF, C4 = 5 μF, C5 = 10 μF, sorosan és párhuzamosan van kötve. Határozza meg annak az egyetlen kondenzátornak a kapacitását, amelynek ugyanaz a hatása, mint a kombinációnak!

Ismert:

Kondenzátorok soros és párhuzamos kapcsolásban – problémák és megoldások 2Kondenzátor C1 = 2 μF

C2 kondenzátor = 4 μF

C3 kondenzátor = 6 μF

C4 kondenzátor = 5 μF

C5 kondenzátor = 10 μF

Keresett: Az ekvivalens kapacitás (C)

megoldás:

A C2 és C3 kondenzátorok párhuzamosan vannak kötve. Az egyenértékű kapacitás:

CP = C2 + C3​

CP = 4 + 6

CP = 10 μF​

A C1 , CP , C4 és C5 kondenzátorok sorba vannak kötve. Az egyenértékű kapacitás:

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 μF

[irp]

3. C1 = 3 μF, C2 = 4 μF és C3 = 3 μF sorosan és párhuzamosan vannak kötve. Határozza meg az elektromos energia a áramkörök.

Ismert:

Kondenzátor C1 = 3 μFKondenzátorok soros és párhuzamos kapcsolásban – problémák és megoldások 3

C2 kondenzátor = 4 μF

C3 kondenzátor = 3 μF​

Keresett: Az ekvivalens kapacitás (C)

megoldás:

A C2 és C3 kondenzátorok párhuzamosan vannak kötve. Az egyenértékű kapacitás:

CP = C2 + C3​

CP = 4 + 3

CP = 7 μF​

A C1 és CP kondenzátorok sorba vannak kötve. Az egyenértékű kapacitás :

1/C = 1/C1 + 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 μF

C = 2.1 x 10⁻⁶ F

Az áramkörökön lévő elektromos energia:

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 Joule

E = 1.5 x 10⁻⁴ Joule

Részletek

Soros kondenzátorok – problémák és megoldások

1. Négy kondenzátor, C1 = 2 μF, C2 = 1 μF, C3 = 3 μF, C4 = 4 μF, sorba van kötve . Határozza meg annak az egyetlen kondenzátornak a kapacitását , amelynek ugyanaz a hatása, mint a kombinációnak.

Ismert:

C1 kondenzátor = 2 μF

C2 kondenzátor = 1 μF

C3 kondenzátor = 3 μF

C3 kondenzátor = 4 μF

Keresett: Az ekvivalens kapacitás

megoldás:

Az egyenértékű kapacitás:

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

A teljes kombináció ekvivalens kapacitása 0.48 μF.

[irp]

2. Határozza meg a C1 kondenzátor töltését, ha a P és Q közötti feszültségkülönbség 12 Volt …

Soros kondenzátorok – problémák és megoldások 1Ismert:

C1 kondenzátor = 20 μF = 20 x 10⁻⁶ F​

C2 kondenzátor = 20 μF = 20 x 10⁻⁶ F​

Potenciálkülönbség (V) = 12 volt

Keresem: a C1 kondenzátor töltését ( Q1 )

megoldás:

Az egyenértékű kapacitás:

1/C = 1/C1 + 1 / C2

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

C = 20/3 μF = (20/3) × 10⁻⁶ F

Az ekvivalens kondenzátor elektromos töltése :

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

Q = 80 μC

A kondenzátorok sorba vannak kötve úgy, hogy az egyenértékű kondenzátorok elektromos töltése = a C1 kondenzátor elektromos töltése = a C2 kondenzátor elektromos töltése.

A C1 kondenzátor elektromos töltése 80 μC.

[irp]

3. Két kondenzátor, C1 = 2 μF és C2 = 4 μF, sorba van kötve. A kondenzátorok fel vannak töltve. A C1 kondenzátoron a potenciálkülönbség 2 Volt. A C2 kondenzátor elektromos töltése …

Ismert:

C apacitás C 1 = 2 μ F = 2 x 10 -6 F

C apacitás C 2 = 4 μ F = 4 x 10 -6 F

A C 1 kondenzátor potenciálkülönbsége (V 1 ) = 2 volt

Keresem : Elektromos töltés a C 2 kondenzátoron.

megoldás:

Elektromos töltés a C 1 kondenzátoron :

Q1 = C1 V1 = (2 × 10⁻⁶ ) (2 ) = 4 × 10⁻⁶ C

Q1 = 4 μC​

A kondenzátorok sorba vannak kötve úgy, hogy a C 1 kondenzátor elektromos töltése = a C 2 kondenzátor elektromos töltése.

A C2 kondenzátor töltése 4 μC.

Részletek

Párhuzamosan kapcsolt kondenzátorok – problémák és megoldások

1. Négy kondenzátor , C1 = 2 μF, C2 = 1 μF, C3 = 3 μF, C4 = 4 μF, párhuzamosan van kötve. Határozza meg annak az egyetlen kondenzátornak a kapacitását, amelynek ugyanaz a hatása, mint a kombinációnak!

Ismert:

C1 kondenzátor = 2 μF​

C2 kondenzátor = 1 μF​

C3 kondenzátor = 3 μF​

C3 kondenzátor = 4 μF​

Keresett: Az ekvivalens kapacitás

megoldás:

Az egyenértékű kapacitás:

C = C1 + C2 + C3

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 μF

A teljes kombináció ekvivalens kapacitása 9 μF.

[irp]

2. Határozza meg a C2 kondenzátor töltését , ha az A és B pontok közötti feszültségkülönbség 9 volt…

Párhuzamosan kapcsolt kondenzátorok – problémák és megoldások 1

Ismert:

Kapacitás C 1 = 20 μ F = 20 x 10 -6 F

Kapacitás C 2 = 30 μ F = 30 x 10 -6 F

Az A és B pontok közötti potenciálkülönbség (V AB ) = 9 volt

Keresem : a C 2 kondenzátor töltését (Q 2 )

megoldás:

Potenciálkülönbség:

A kondenzátorok párhuzamosan vannak kötve úgy, hogy az A és B közötti potenciálkülönbség (V AB ) = a C 1 kondenzátor potenciálkülönbsége (V 1 ) = a C 2 kondenzátor potenciálkülönbsége (V 2 ) = 9 volt.

Elektromos töltés a C 2 kondenzátoron :

Q² = C² V² = (30 × 10⁻⁶ ) ( 9 ) = 270 × 10⁻³ C

Q2 = 270 μC​

A C2 kondenzátor elektromos töltése 270 μC.

[irp]

3. Három kondenzátor, C1 = 4 μF, C2 = 2 μF, C3 = 3 μF, párhuzamosan van kötve. A kondenzátorok fel vannak töltve. A C2 kondenzátoron a potenciálkülönbség 4 Volt. Határozza meg

(a) A C 1 , C 2 és C 3 kondenzátorok elektromos töltése

(b) Az egész kombináció ekvivalens kondenzátorának elektromos töltése

Ismert:

C apacitás C 1 = 4 μ F = 4 x 10 -6 F

Kondenzátor C2 = 2 μF = 2 x 10⁻⁶ F

Kondenzátor C3 = 3 μF = 3 x 10⁻⁶ F

A C 2 kondenzátor potenciálkülönbsége (V 2 ) = 4 volt

Keresem : Elektromos töltés a C 3 (Q 3 ) kondenzátoron

megoldás:

(a) Elektromos töltés a C 3 kondenzátoron

A C3 kondenzátor potenciálkülönbsége :

A kondenzátorokat párhuzamosan kötik, így a rajtuk lévő potenciálkülönbség C3 (V3) = a kondenzátorok potenciálkülönbsége C2 (V2) = a kondenzátorok potenciálkülönbsége C1 (V1) = az egyenértékű kondenzátorok potenciálkülönbsége (V) = 4 volt

Elektromos töltés a C 1 kondenzátoron :

Q1 = C1 V1 = ( 4 × 10⁻⁶ ) (4) = 16 × 10⁻⁶ C

Q1 = 16 μC​

Elektromos töltés a C 2 kondenzátoron :

Q2 = C2 V2 = ( 2 × 10⁻⁶ ) (4) = 8 × 10⁻⁶ C

Q2 = 8 μC​

Elektromos töltés a C 3 kondenzátoron :

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

Q3 = 12 μC​

(b) Elektromos töltés az egyenértékű kondenzátoron

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q = 16 μ C + 8 μ C + 12 μ C = 36 μ C

Alternatív megoldás:

Az egyenértékű kapacitás:

C = C1 + C2 + C3

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 μF

C = 9 x 10⁻⁶ F

Az egyenértékű kondenzátor potenciálkülönbsége:

V1 = V2 = V3 = V = 4 volt

Az ekvivalens kondenzátor elektromos töltése:

Q = CV = (9 × 10⁻⁶ ) (4) = 36 × 10⁻⁶ C

Q = 36 μC

Részletek