Uwendung vum éischte Gesetz vun der Thermodynamik a verschiddenen thermodynamesche Prozesser (Isobaresch Isothermesch Isochoresch)

30 Uwendung vum éischte Gesetz vun der Thermodynamik a verschiddenen thermodynamesche Prozesser (Isobaresch Isothermesch Isochoresch) 1. De Grafik hei ënnendrënner weist den thermodynamesche Zyklus, deen e Gas erlieft. D'Aarbecht, déi vum Gas um Prozess ABCD gemaach gëtt, ass … Bekannt: Drock 1 (P1) = 2 x 105 Pa Drock 2 (P2) = 4 x 105 … Weiderliesen

Déi éischt Gesetz vun der Thermodynamik - Problemer a Léisungen

30 Dat éischt Gesetz vun der Thermodynamik – Problemer a Léisungen 1. 3000 J Hëtzt gëtt engem System bäigefüügt an 2500 J Aarbecht gëtt vum System gemaach. Wat ass d'Ännerung vun der interner Energie vum System? Bekannt: Hëtzt (Q) = +3000 Joule Aarbecht (W) = +2500 Joule Gewënscht: d'Ännerung … Weiderliesen

Kinetesch Theorie vu Gasen - Problemer a Léisungen

1. Ech behandelen Gaser an engem zouenen Behälter, déi ufanks Volumen V an Drock P hunn . Wann den Enddrock 4P ass an de Volumen konstant gehale gëtt, wat ass dann de Verhältnes vun der ufänglecher kinetischer Energie zu der endgülteger kinetischer Energie?

Bekannt:

Ufanksdrock (P1 ) = P

Enddrock (P² ) = 4P

Ufanksvolumen ( V1 ) = V

Schlussvolumen ( V² ) = V

Gewënscht: D' Verhältnes vun der initialer kinetischer Energie zu der finaler kinetischer Energie ( KE1 : KE2 )

Léisung:

D'Relatioun tëscht Drock (P), Volumen (V) a kinetischer Energie (KE) vun ideale Gasen :

Kinetesch Theorie vu Gasen - Problemer a Léisungen 18

D'Verhältnes vun der initialer kinetischer Energie zu der finaler kinetischer Energie:

Kinetesch Theorie vu Gasen - Problemer a Léisungen 19

[irp]

2. Wat ass déi duerchschnëttlech translatiounskinetesch Energie vu Molekülen an engem ideale Gas bei 57 ° C?

Bekannt:

Temperatur vum Gas (T) = 57 ° C + 273 = 330 Kelvin

Boltzmann -Konstant (k) = 1.38 x 10⁻⁹⁵ Joule/Kelvin

Gewënscht: Déi duerchschnëttlech translationell kinetesch Energie

Léisung:

D'Relatioun tëscht kinetischer Energie (KE) an der Temperatur vum Gas (T):

Kinetesch Theorie vu Gasen - Problemer a Léisungen 3

Déi duerchschnëttlech translationell kinetesch Energie:

Kinetesch Theorie vu Gasen - Problemer a Léisungen 4

[irp]

3. E Gas bei 27 ° C an engem zouenen Behälter . Wann d'kinetesch Energie vum Gas ëm d'dräi Mol sou héich ass wéi déi initial kinetesch Energie, ass déi endgülteg Temperatur vum Gas...

Bekannt:

Ufankstemperatur (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K

Ufanks kinetesch Energie = KE

Schlusskinetesch Energie = 4 K E

Gewënscht: Déi final Temperatur ( T2 )

Léisung:

Kinetesch Theorie vu Gasen - Problemer a Léisungen 5

[irp]

4. En ideal Gas ass an engem zouenen Behälter a gëtt erhëtzt, sou datt déi endgülteg Duerchschnëttsgeschwindegkeet vun de Gaspartikelen ëm den dräifache vun der initialer Duerchschnëttsgeschwindegkeet eropgeet. Wann d'Ufankstemperatur vum Gas 27 ° C ass, dann ass déi endgülteg Temperatur vum ideale Gas...

Bekannt:

Ufankstemperatur = 27 ° C + 273 = 300 Kelvin

Ufanksgeschwindegkeet = v

Schlussgeschwindegkeet = 2v

Gewënscht : D' Endtemperatur vun engem ideale Gas

Léisung:

Kinetesch Theorie vu Gasen - Problemer a Léisungen 20

Déi endgülteg Duerchschnëttsgeschwindegkeet = 2 x déi initial Duerchschnëttsgeschwindegkeet

Kinetesch Theorie vu Gasen - Problemer a Léisungen 7

[irp]

5. Dräi Mol Gas sinn an engem Raum mat engem Volume vun 36 Liter. All Gasmolekül huet eng kinetesch Energie vu 5 x 10⁻²⁹ Joule . D'Universal Gaskonstant = 8.315 J/Mol.K an d'Boltzmann-Konstant = 1.38 x 10⁻²⁹ J /K. Wat ass den Gasdrock am Behälter?

Bekannt:

Zuel vun de Moleküllen (n) = 3 Moleküllen

Volumen = 36 Liter = 36 dm³ = 36 x 10⁻³ m³

Boltzmann-Konstant (k) = 1.38 x 10⁻⁹ J/K

Kinetesch Energie (KE) = 5 x 10 –21 Joule

Universal Gaskonstant (R) = 8.315 J/mol.K

Gewënscht : Gasdrock (P)

Léisung:

Berechent d'Temperatur mat Hëllef vun der Equatioun vun der kinetescher Energie vum Gas.

Kinetesch Theorie vu Gasen - Problemer a Léisungen 8

Berechent den Gasdrock mat der Equatioun vum ideale Gasgesetz (an der Unzuel vu Mol, n):

PV = n RT

P(36 x 10-3 ) = (3)(8.315)(241.5)

P (36 x 10-3 ) = 6024.22

Kinetesch Theorie vu Gasen - Problemer a Léisungen 9

Den Gasdrock ass 1.67 x 10⁻⁶ Pascal oder 1.67 Atmosphären.

méi liesen

Idealt Gasgesetz - Problemer a Léisungen

1. Ech behandelen Gaser an engem zouenen Behälter, déi ufanks e Volumen V an eng Temperatur T hunn. Déi endgülteg Temperatur ass 5/4 T an den endgültegen Drock ass 2 P. Wat ass dat endgültegt Volumen vum Gas?

Bekannt:

Ufanksvolumen ( V1 ) = V

Ufankstemperatur (T1 ) = T

Schlusstemperatur (T2 ) = 5/4 T

Ufanksdrock (P1 ) = P

Enddrock (P² ) = 2P

Gewënscht: Schlussvolumen (V 2 )

Léisung:

Idealt Gasgesetz - Problemer a Léisungen 1

[irp]

2. Bestëmmt de Volumen vun 2.00 Mol Gas (ideal Gas) bei STP. STP = Standardtemperatur an -drock.

Bekannt:

Mol Gas (n) = 2 Mol Äis

Standardtemperatur (T) = 0 ° C = 0 + 273 = 273 Kelvin

Standarddrock (P) = 1 atm = 1.013 x 10⁻⁶ Pa

Universal Gas konstante (R) = 8.315 Joule / mol e .Kelvin

Gewënscht : Volumen vun de Gasen (V)

Léisung:

Gleichung vum Idealgasgesetz (an der Unzuel vu Molen, n)

Idealt Gasgesetz - Problemer a Léisungen 2

De Volume vun 2 Mol Gas ass 44.8 Liter.

De Volumen vun 1 Mol Gas ass 45.4 Liter / 2 = 22.4 Liter.

De Volumen vun 1 Mol vun all Gas ass 22.4 Liter.

[irp]

3. 4 Liter Sauerstoffgas hunn eng Temperatur vun 27°C an en Drock vun 2 atm (1 atm = 10⁶ Pa ) an engem zouenen Behälter. D'Universalgaskonstant (R) = 8.314 J.mol e⁻¹ .K⁻¹ an d'Avogadro-Zuel ( NA ) = 6.02 x 10⁻¹ Molekülle/mol e . Wéi eng Molekülle vun de Sauerstoffgase sinn am Behälter?

Bekannt:

Gasvolumen (V) = 4 Liter = 4 dm³ = 4 x 10⁻³ m³

Temperatur vun de Gasen (T) = 27 ° C = 27 + 273 = 300 Kelvin

Gasdrock (P) = 2 atm = 2 x 105 Pa

Universal Gaskonstant (R) = 8.314 J.mol e −1 .K −1

Avogadro seng Zuel (N A ) = 6.02 x 10²23

Gewënscht : Wat sinn d'Moleküle vu Sauerstoffgaser am Behälter (N)?

Léisung:

Idealt Gasgesetz - Problemer a Léisungen 3

An 1 Mol Sauerstoffgase sinn et 1.93 x 1023 Sauerstoffmoleküle.

[irp]

4. E Behälter mat engem Neongas (Ne, Atommass = 20 u) bei Standardtemperatur an -drock (STP ) huet e Volumen vun 2 m³ . Bestëmmt d'Mass vum Neongas!

Bekannt:

Atommass vum Neon = 20 Gramm/mol e = 0,02 kg/mol e

Standardtemperatur (T) = 0 ° C = 273 Kelvin

Standarddrock (P) = 1 atm = 1.013 x 10⁻⁴ Pascal

Volumen (V) = 2 m³

Gewënscht : Mass (m) vum Neongas

Léisung:

Bei Standardtemperatur an Drock (STP), 1 Mole vun iergendenger Gas, Neongas enthalen, hunn Volumen 22.4 Liters = 22.4 dm3 = 0.0448m3.

Idealt Gasgesetz - Problemer a Léisungen 4

An engem Volumen vun 2 m³ sinn 44.6 Mol Neongas.

Déi relativ Atommass vum Neongas ass 20 Gramm/Mol.

Dëst bedeit, datt an 1 Mol 20 Gramm oder 0.02 kg Neongas sinn. Well an 1 Mol 0.02 kg Neongas sinn, dann sinn an 44.6 Mol 44.6 Mol x 0.02 kg/Mol = 0.892 kg = 892 Gramm Neongas.

méi liesen

Gay-Lussac-Gesetz (konstant Volumen) – Problemer a Léisungen

1. Ech behandelen Gaser, déi ufanks den Drock P an d'Temperatur T hunn. D'Gas ënnergeet dem isochoresche Prozess , sou datt den endlechen Drock de véierfache vum initialen Drock gëtt. Wat ass déi endlech Temperatur vum Gas?

Bekannt:

Ufanksdrock (P1 ) = P

Enddrock (P² ) = 2P

Ufankstemperatur (T1 ) = T

Gewënscht: Endtemperatur ( T2 )

Léisung:

D'Formel vum Gay-Lussac-Gesetz :

Gay-Lussac-Gesetz (konstant Volumen) - Problemer a Léisungen 1

Déi final Temperatur gëtt 4 Mol sou héich wéi déi initial Temperatur.

[irp]

2. An engem zouenen Behälter hunn ideal Gaser ufanks eng Temperatur vun 27 ° C. Wann den Enddrock duebel sou héich ass wéi den Ufanksdrock, wat ass dann déi Endtemperatur?

Bekannt:

Ufanksdrock (P1 ) = P

Enddrock (P² ) = 2P

Ufankstemperatur (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K

Gewënscht: Endtemperatur ( T2 )

Léisung:

Gay-Lussac-Gesetz (konstant Volumen) - Problemer a Léisungen 2

[irp]

3. E Pneu gëtt mat engem Manometerdrock vun 2 atm bei 27°C gefëllt. No enger Fuer klëmmt d'Temperatur am Pneu op 47°C. Wéi héich ass den Drock am Pneu elo?

Bekannt:

Den Atmosphärendrock = 1 atm = 1 x 105 Pa

Den initialen Iwwerdrock = 2 atm = 2 x 105 Pa

Den ufänglechen absoluten Drock (P1 ) = 1 atm + 2 atm = 3 atm = 3 x 105 Pa

Déi initial Temperatur (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K

Déi endgülteg Temperatur (T1 ) = 47 ° C + 273 = 320 K

Gewënscht: Déi lescht Moosstemperatur

Léisung:

Gay-Lussac-Gesetz (konstant Volumen) - Problemer a Léisungen 3

Den endgültege Moossdrock = endgültege absoluten Drock – Atmosphärendrock

Den endgültege Moossdrock = 3.2 atm – 1 atm

Den endgültege Moossdrock = 2.2 atm

méi liesen

Charles säi Gesetz (konstante Drock) – Problemer a Léisungen

1. An engem zouenen Behälter dehnt sech de Gas aus, sou datt den Endvolumen dräimol sou héich ass wéi den Ufanksvolumen (V = Ufanksvolumen, T = Ufankstemperatur ) . Wat ass déi Endtemperatur?

Bekannt:

Ufanksvolumen ( V1 ) = V

Schlussvolumen (V² ) = 3V

Ufankstemperatur (T1 ) = T

Gewënscht: Endtemperatur ( T2 )

Léisung:

D'Formel vum Charles sengem Gesetz :

Charles säi Gesetz (konstante Drock) - Problemer a Léisungen 1

Déi final Temperatur vun de Gasen gëtt dräimol sou héich wéi déi initial Temperatur.

[irp]

2. Ech behandelen Gaser mat engem ufanks Volumen V an enger Temperatur T. Wann de Gas dem isobare Prozess ënnerläit , sou datt d'Temperatur duebel sou héich ass wéi déi initial Temperatur, dann ass dat endlecht Volumen vun de Gaser...

Bekannt:

Ufanksvolumen ( V1 ) = V

Ufankstemperatur (T1 ) = T

Schlusstemperatur (T² ) = 2T

Gewënscht: Schlussvolumen (V 2 )

Léisung:

Charles säi Gesetz (konstante Drock) - Problemer a Léisungen 2

Dat endlecht Volumen vun de Gaser gëtt duebel sou grouss wéi dat ursprénglecht Volumen.

[irp]

3. An engem zouenen Behälter hunn ideal Gaser ufanks e Volumen vun 2 Liter an eng Temperatur vun 27 ° C. Wann dat endlecht Volumen vun de Gaser 3 Liter gëtt, dann ass déi endlech Temperatur...

Bekannt:

Ufanksvolumen (V1 ) = 2 Liter = 2 dm3 = 2 x 10-3 m3

Endvolumen (V² ) = 3 Liter = 3 dm³ = 3 x 10⁻³ m³

Ufankstemperatur (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K

Gewënscht: Endtemperatur ( T2 )

Léisung:

Charles säi Gesetz (konstante Drock) - Problemer a Léisungen 3

Déi endgülteg Temperatur ass 177 ° C oder 177 + 273 = 450 Kelvin.

méi liesen

Boyle-Gesetz (konstant Temperatur) – Problemer a Léisungen

1. E puer ideal Gaser hunn ufanks en Drock P an e Volumen V. Wann de Gas engem isotherme Prozess ënnerläit , sou datt den Enddrock de véierfache vum Ufanksdrock gëtt, dann ass den Endvolumen vum Gas...

Bekannt:

Ufanksdrock (P1 ) = P

Enddrock (P² ) = 4P

Ufanksvolumen ( V1 ) = V

Gewënscht: Schlussvolumen (V 2 )

Léisung:

D'Formel vum Boyle-Gesetz :

PV = konstant

P1V1 = P2V2​​​​​

(P)(V) = (4P)( V² )

V = 4 V²

V2 = V / 4 = ¼ V

Dat endlecht Volumen vun de Gasen ass ¼ Mol sou vill wéi dat ursprénglecht Volumen.

[irp]

2. An engem zouenen Behälter dehnt sech de Gas aus, sou datt de Schlussvolumen dat duebelt vum Ufanksvolumen ass (V = Ufanksvolumen, P = Ufanksdrock). Den Schlussdrock vun de Gasen ass…

Bekannt:

Ufanksdrock (P1 ) = P

Ufanksvolumen ( V1 ) = V

Schlussvolumen (V² ) = 2V

Gewënscht : Enddrock ( P2 )

Léisung:

P1V1 = P2V2​​​​​

PV = P² ( 2V )

P = P² ( 2 )

P2 = P / 2 = ½ P

Den Gasdrock gëtt d'Halschent vum Ufanksdrock.

[irp]

3. An engem zouenen Behälter, Gaser mat engem Drock vun 2 atm an engem Volumen vun 1 Liter. Wann de Gasdrock 4 atm gëtt, da gëtt de Gasvolumen...

Bekannt:

Ufanksdrock (P1 ) = 2 atm = 2 x 105 Pa

Enddrock (P² ) = 4 atm = 4 x 105 Pa

Ufanksvolumen ( V1 ) = 1 Liter = 1 dm3 = 1 x 10-3 m3

Gewënscht : Schlussvolumen (V 2 )

Léisung:

P1V1 = P2V2​​​​​

( 2 x 10⁻¹ ) ( 1 x 10⁻¹ ) = (4 x 10⁻¹ ) V²

( 1)(1 x 10-3 ) = (2 ) V2

1 x 10-3 = (2) V2

V² = ½ x 10⁻³

V2 = 0.5 x 10-3 m3 = 0.5 dm3 = 0.5 Liter s

méi liesen

Kondensatoren a Serie a Parallel - Problemer a Léisungen

1. Dräi Kondensatoren, C1 = 2 μF, C2 = 4 μF, C3 = 4 μF, sinn a Serie a parallel ugeschloss . Bestëmmt d'Kapazitéit vun engem eenzege Kondensator, deen deeselwechten Effekt wéi d'Kombinatioun huet.

Kondensatoren a Serie a Parallel – Problemer a Léisungen 1Bekannt:

Kondensator C1 = 2 μF​

Kondensator C2 = 4 μF

Kondensator C3 = 4 μF

Gewënscht: Déi gläichwäerteg Kapazitéit (C)

Léisung:

D' Kondensatoren C2 an C3 sinn parallel ugeschloss. Déi gläichwäerteg Kapazitéit:

C P = C 2 + C 3 = 4 + 4 = 8 μ F

D' Kondensatoren C1 an Cp sinn a Serie ugeschloss. Déi gläichwäerteg Kapazitéit:

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

C = 8/5 μF

[irp]

2. Fënnef Kondensatoren, C1 = 2 μF, C2 = 4 μF, C3 = 6 μF, C4 = 5 μF, C5 = 10 μF, sinn a Serie a parallel ugeschloss. Bestëmmt d'Kapazitéit vun engem eenzege Kondensator, deen deeselwechten Effekt wéi d'Kombinatioun huet.

Bekannt:

Kondensatoren a Serie a Parallel – Problemer a Léisungen 2Kondensator C1 = 2 μF

Kondensator C2 = 4 μF

Kondensator C3 = 6 μF

Kondensator C4 = 5 μF

Kondensator C5 = 10 μF

Gewënscht: Déi gläichwäerteg Kapazitéit (C)

Léisung:

D' Kondensatoren C2 an C3 sinn parallel ugeschloss. Déi gläichwäerteg Kapazitéit:

CP = C2 + C3​

CP = 4 + 6

CP = 10 μF​

D'Kondensatoren C1 , Cp , C4 an C5 sinn a Serie geschalt. Déi gläichwäerteg Kapazitéit:

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

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 an C3 = 3 μF, sinn a Serie a parallel ugeschloss. Bestëmmt d' elektresch Energie um Kreesleef.

Bekannt:

Kondensator C1 = 3 μFKondensatoren a Serie a Parallel – Problemer a Léisungen 3

Kondensator C2 = 4 μF

Kondensator C3 = 3 μF​

Gewënscht: Déi gläichwäerteg Kapazitéit (C)

Léisung:

D' Kondensatoren C2 an C3 sinn parallel ugeschloss. Déi gläichwäerteg Kapazitéit:

CP = C2 + C3​

CP = 4 + 3

CP = 7 μF​

D' Kondensatoren C1 an Cp sinn a Serie ugeschloss. Déi gläichwäerteg Kapazitéit:

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 μF

C = 2.1 x 10⁻⁶ F

Déi elektresch Energie op de Circuiten:

E = ½ CV²

E = ½ ( 2.1 x 10-6 )( 122 )

E = ½ (2.1 x 10-6 )(144)

E = (2.1 x 10-6 ) (72)

E = 151.2 x 10⁻⁴ Joule

E = 1.5 x 10⁻⁴ Joule

méi liesen

Seriekondensatoren - Problemer a Léisungen

1. Véier Kondensatoren, C1 = 2 μF, C2 = 1 μF, C3 = 3 μF, C4 = 4 μF, sinn a Serie ugeschloss . Bestëmmt d'Kapazitéit vun engem eenzege Kondensator , deen deeselwechten Effekt wéi d'Kombinatioun huet.

Bekannt:

Kondensator C1 = 2 μF

Kondensator C2 = 1 μF

Kondensator C3 = 3 μF

Kondensator C3 = 4 μF

Gewënscht: Déi gläichwäerteg Kapazitéit

Léisung:

Déi gläichwäerteg Kapazitéit:

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

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

Déi gläichwäerteg Kapazitéit vun der ganzer Kombinatioun ass 0.48 μF.

[irp]

2. Bestëmmt d'Ladung um Kondensator C1, wann d' Potenzialdifferenz tëscht P an Q 12 Volt ass …

Seriekondensatoren – Problemer a Léisungen 1Bekannt:

Kondensator C1 = 20 μF = 20 x 10-6 F​

Kondensator C2 = 20 μF = 20 x 10-6 F​

Potenzialënnerscheed (V) = 12 Volt

Gewënscht: d'Ladung um Kondensator C1 ( Q1 )

Léisung:

Déi gläichwäerteg Kapazitéit:

1/C = 1/C1 + 1 / C2

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

C = 20/3 μF = (20/3) x 10-6 F

Elektresch Ladung um Äquivalentkondensator:

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

Q = 80 μC

Kondensatore sinn a Serie geschalt, sou datt d'elektresch Ladung op den äquivalente Kondensatoren = d'elektresch Ladung um Kondensator C1 = d' elektresch Ladung um Kondensator C2.

Déi elektresch Ladung um Kondensator C1 ass 80 μC.

[irp]

3. Zwee Kondensatoren, C1 = 2 μF an C2 = 4 μF, sinn a Serie ugeschloss. D'Kondensatore sinn gelueden. D'Potenzialdifferenz um Kondensator C1 ass 2 Volt. Déi elektresch Ladung um Kondensator C2 ass …

Bekannt:

C apa c itor C 1 = 2 μ F = 2 x 10 -6 F

C apa c itor C 2 = 4 μ F = 4 x 10 -6 F

D'Potenzialdifferenz um Kondensator C1 ( V1 ) = 2 Volt

Gewënscht : Elektresch Ladung um Kondensator C2.

Léisung:

Elektresch Ladung um Kondensator C1 :

Q 1 = C 1 V 1 = (2 x 10 -6 )(2) = 4 x 10 -6 C

Q1 = 4 μC​

Kondensatore sinn a Serie geschalt , sou datt d'elektresch Ladung um Kondensator C1 = d'elektresch Ladung um Kondensator C2 ass.

D'Ladung um Kondensator C2 ass 4 μC.

méi liesen

Kondensatoren parallel - Problemer a Léisungen

1. Véier Kondensatoren , C1 = 2 μF, C2 = 1 μF, C3 = 3 μF, C4 = 4 μF, sinn parallel ugeschloss. Bestëmmt d'Kapazitéit vun engem eenzege Kondensator, deen deeselwechten Effekt wéi d'Kombinatioun huet.

Bekannt:

Kondensator C1 = 2 μF​

Kondensator C2 = 1 μF​

Kondensator C3 = 3 μF​

Kondensator C3 = 4 μF​

Gewënscht: Déi gläichwäerteg Kapazitéit

Léisung:

Déi gläichwäerteg Kapazitéit:

C = C1 + C2 + C3

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 μF

Déi gläichwäerteg Kapazitéit vun der ganzer Kombinatioun ass 9 μF.

[irp]

2. Bestëmmt d' Ladung um Kondensator C₂ , wann d' Potenzialdifferenz tëscht de Punkten A a B 9 Volt ass…

Kondensatoren parallel – Problemer a Léisungen 1

Bekannt:

C apa c itor C 1 = 20 μ F = 20 x 10 -6 F

C apa c itor C 2 = 30 μ F = 30 x 10 -6 F

Potentialdifferenz tëscht de Punkten A a B (V AB ) = 9 Volt

Gewënscht : d'Ladung um Kondensator C₂ ( Q₂ )

Léisung:

Potenzialënnerscheed:

Kondensatore sinn parallel ugeschloss, sou datt d'Potenzialdifferenz tëscht A a B (V AB ) = d'Potenzialdifferenz um Kondensator C 1 (V 1 ) = d'Potenzialdifferenz um Kondensator C 2 (V 2 ) = 9 Volt ass.

Elektresch Ladung um Kondensator C2 :

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

Q2 = 270 μC​

Déi elektresch Ladung um Kondensator C2 ass 270 μC.

[irp]

3. Dräi Kondensatoren, C1 = 4 μF, C2 = 2 μF, C3 = 3 μF, sinn parallel ugeschloss. D'Kondensatore sinn gelueden. D'Potenzialdifferenz um Kondensator C2 ass 4 Volt. Bestëmmt

(a) Elektresch Ladung op de Kondensatoren C1 , C2 an C3

(b) Elektresch Ladung um Äquivalentkondensator vun der ganzer Kombinatioun

Bekannt:

C apa c itor C 1 = 4 μ F = 4 x 10 -6 F

Kondensator C2 = 2 μF = 2 x 10-6 F

Kondensator C3 = 3 μF = 3 x 10-6 F

Potentialdifferenz um Kondensator C2 ( V2 ) = 4 Volt

Gewënscht : Elektresch Ladung um Kondensator C3 ( Q3 )

Léisung:

(a) Elektresch Ladung um Kondensator C3

D'Potenzialdifferenz um Kondensator C3 :

Kondensatore sinn parallel ugeschloss, sou datt d'Potenzialdifferenz um Kondensator C3 (V3) = d'Potenzialdifferenz um Kondensator C2 (V2) = d'Potenzialdifferenz um Kondensator C1 (V1) = d'Potenzialdifferenz um Äquivalentkondensator (V) = 4 Volt

Elektresch Ladung um Kondensator C1 :

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

Q² = 16 μC​

Elektresch Ladung um Kondensator C2 :

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

Q² = 8 μC​

Elektresch Ladung um Kondensator C3 :

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

Q3 = 12 μC​

(b) Elektresch Ladung op engem Äquivalentkondensator

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q = 16 μ C + 8 μ C + 12 μ C = 36 μ C

Alternativ Léisung:

Déi gläichwäerteg Kapazitéit:

C = C1 + C2 + C3

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 μF

C = 9 x 10⁻⁶ F

D'Potenzialdifferenz um Äquivalentkondensator:

V 1 = V 2 = V 3 = V = 4 Volt

Déi elektresch Ladung um Äquivalentkondensator:

Q = CV = (9 x 10⁻⁶ )(4) = 36 x 10⁻⁶ C

Q = 36 μC

méi liesen