Термодинамикийн нэгдүгээр хуулийг зарим термодинамик процесст хэрэглэх нь (Изобарик изотермик изохорик)

30 Термодинамикийн нэгдүгээр хуулийг зарим термодинамик процесст хэрэглэх нь (Изобарик Изотермаль Изохорик) 1. Доорх график нь хийн туулсан термодинамикийн мөчлөгийг харуулж байна. ABCD процесст хийн хийсэн ажил нь ... Мэдэгдэж байна: Даралт 1 (P1) = 2 x 105 Па Даралт 2 (P2) = 4 x 105 ... Дэлгэрэнгүй унших

Термодинамикийн нэгдүгээр хууль - асуудлууд ба шийдэл

30 Термодинамикийн нэгдүгээр хууль – бодлого ба шийдэл 1. Системд 3000 Ж дулаан нэмж, систем 2500 Ж ажил хийдэг. Системийн дотоод энергийн өөрчлөлт хэд вэ? Мэдэгдэж байгаа: Дулаан (Q) = +3000 Жоуль Ажил (W) = +2500 Жоуль Хүссэн: өөрчлөлт ... Дэлгэрэнгүй унших

Хийн кинетик онол - асуудлууд ба шийдэл

1. Би хаалттай саванд хийнүүдтэй харьцдаг бөгөөд эдгээр нь эхэндээ V эзэлхүүнтэй ба P даралттай байдаг . Хэрэв эцсийн даралт нь 4P бөгөөд эзэлхүүн нь тогтмол байвал анхны кинетик энерги ба эцсийн кинетик энергийн харьцаа хэд вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

Анхны даралт (P1 ) = P

Эцсийн даралт (P2 ) = 4P

Анхны эзэлхүүн ( V1 ) = V

Эцсийн эзэлхүүн ( V2 ) = V

Хүссэн зүйл: Анхны кинетик энергийн эцсийн кинетик энергитэй харьцуулсан харьцаа (K E 1 : K E 2 )

Шийдэл:

Идеал хийнүүдийн даралт (P), эзэлхүүн (V) ба кинетик энерги (KE) хоорондын хамаарал :

Хийн кинетик онол - асуудал ба шийдэл 18

Анхны кинетик энергийн эцсийн кинетик энергитэй харьцуулсан харьцаа:

Хийн кинетик онол - асуудал ба шийдэл 19

[ирп]

2. 57 oC температурт идеал хий дэх молекулуудын дундаж шилжилтийн кинетик энерги хэд вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

Хийн температур (T) = 57 o C + 273 = 330 Кельвин

Больцманы тогтмол (k) = 1.38 x 10 -23 Жоуль/Кельвин

Хүссэн зүйл: Дундаж шилжилтийн кинетик энерги

Шийдэл:

Кинетик энерги (KE) ба хийн температур (T) хоорондын хамаарал :

Хийн кинетик онол - асуудал ба шийдэл 3

Орчуулгын дундаж кинетик энерги:

Хийн кинетик онол - асуудал ба шийдэл 4

[ирп]

3. Битүү саванд 27 ° C температурт байгаа хий . Хэрэв хийн кинетик энерги анхны кинетик энергиэс 2 дахин нэмэгдвэл хийн эцсийн температур нь...

Мэдэгдэж байгаа:

Анхны температур (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K

Анхны кинетик энерги = KE

Эцсийн кинетик энерги = 4 K E

Хүссэн: Эцсийн температур ( T2 )

Шийдэл:

Хийн кинетик онол - асуудал ба шийдэл 5

[ирп]

4. Идеал хий нь битүү саванд байгаа бөгөөд хийн бөөмсийн эцсийн дундаж хурд нь анхны дундаж хурдаас 3 дахин нэмэгдэхээр халаана . Хэрэв анхны хийн температур 27 ° C байвал идеал хийн эцсийн температур нь...

Мэдэгдэж байгаа:

Анхны температур = 27 o C + 273 = 300 Кельвин

Анхны хурд = v

Эцсийн хурд = 2в

Хүссэн зүйл : Хамгийн тохиромжтой хийн эцсийн температур

Шийдэл:

Хийн кинетик онол - асуудал ба шийдэл 20

Эцсийн дундаж хурд = анхны дундаж хурдны 2 x

Хийн кинетик онол - асуудал ба шийдэл 7

[ирп]

5. 36 литрийн эзэлхүүнтэй орон зайд гурван моль хий байна. Хийн молекул бүр 5 x 10 -21 Жоуль кинетик энергитэй . Бүх нийтийн хийн тогтмол = 8.315 Ж/моль.К ба Больцманы тогтмол = 1.38 x 10 -23 Ж/К. Сав дахь хийн даралт хэд вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

Моль тоо (n) = 3 моль

Эзэлхүүн = 36 литр = 36 дм 3 = 36 x 10 -3 м 3

Больцманы тогтмол (k) = 1.38 x 10 -23 Ж/К

Кинетик энерги (KE) = 5 x 10 –21 Жоуль

Бүх нийтийн хийн тогтмол (R) = 8.315 Ж/моль.К

Хүссэн : Хийн даралт (P)

Шийдэл:

Хийн кинетик энергийн тэгшитгэлийг ашиглан температурыг тооцоол.

Хийн кинетик онол - асуудал ба шийдэл 8

Идеал хийн хуулийн тэгшитгэлийг ашиглан хийн даралтыг тооцоол (моль тоогоор, n):

PV = n RT

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

P (36 x 10 -3 ) = 6024.22

Хийн кинетик онол - асуудал ба шийдэл 9

Хийн даралт нь 1.67 x 105 Паскаль буюу 1.67 атмосфер юм.

Цааш нь

Идеал хийн хууль - асуудлууд ба шийдэл

1. Би хаалттай саванд хийнүүдтэй харьцдаг бөгөөд эхэндээ эзэлхүүн нь V, температур нь T байна. Эцсийн температур нь 5/4T, эцсийн даралт нь 2P байна. Хийн эцсийн эзэлхүүн хэд вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

Анхны эзэлхүүн ( V1 ) = V

Анхны температур (T1 ) = T

Эцсийн температур (T2 ) = 5/4 T

Анхны даралт (P1 ) = P

Эцсийн даралт (P2 ) = 2P

Хайлт: Эцсийн боть (V 2 )

Шийдэл:

Идеал хийн хууль - асуудал ба шийдэл 1

[ирп]

2. STP дахь 2.00 моль хийн эзэлхүүнийг (идеал хий) тодорхойлно уу. STP = Стандарт температур ба даралт.

Мэдэгдэж байгаа:

Хийн моль (n) = 2 моль мөс

Стандарт температур (T) = 0 o C = 0 + 273 = 273 Кельвин

Стандарт даралт (P) = 1 атм = 1.013 x 10 5 Па

Бүх нийтийн хийн тогтмол (R) = 8.315 Жоуль/моль e .Келвин

Хүссэн : Хийн эзэлхүүн (V)

Шийдэл:

Идеал хийн хуулийн тэгшитгэл (моль тоогоор, n)

Идеал хийн хууль - асуудал ба шийдэл 2

2 моль хийн эзэлхүүн нь 44.8 литр.

1 молийн хийн эзэлхүүн нь 45.4 литр / 2 = 22.4 литр байна.

Аливаа хийн 1 молийн эзэлхүүн нь 22.4 литр байна.

[ирп]

3. Битүү саванд 4 литр хүчилтөрөгчийн хий 27°C температуртай, 2 атм даралттай (1 атм = 10 5 Па). Бүх нийтийн хийн тогтмол (R) = 8.314 Ж.моль e −1.К −1 ба Авогадрогийн тоо ( N ​​A ) = 6.02 x 10 23 молекул/моль e . Саванд байгаа хүчилтөрөгчийн хийн молекулууд юу вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

Хийн эзэлхүүн (V) = 4 литр = 4 дм³ = 4 x 10 -3 м³

Хийн температур (T) = 27 o C = 27 + 273 = 300 Кельвин

Хийн даралт (P) = 2 атм = 2 x 10 5 Па

Бүх нийтийн хийн тогтмол (R) = 8.314 Ж.мол e −1 .K −1

Авогадрогийн тоо (N A ) = 6.02 x 10 23

Хүссэн зүйл : Саванд (N) хүчилтөрөгчийн хийн молекулууд юу вэ?

Шийдэл:

Идеал хийн хууль - асуудал ба шийдэл 3

1 моль хүчилтөрөгчийн хийд 1.93 x 1023 хүчилтөрөгчийн молекул байдаг .

[ирп]

4. Стандарт температур ба даралт (STP ) -д неон хий (Ne, атомын масс = 20 u) агуулсан сав нь 2 м3 эзэлхүүнтэй . Неон хийн массыг тодорхойлно уу!

Мэдэгдэж байгаа:

Неоны атомын масс = 20 грамм/моль e = 0,02 кг/моль e

Стандарт температур (T) = 0 o C = 273 Кельвин

Стандарт даралт (P) = 1 атм = 1.013 x 105 Паскаль

Эзлэхүүн (V) = 2 м 3

Хүссэн : неон хийн масс (м)

Шийдэл:

Стандарт температур ба даралтад (STP), 1 мольe ямар ч хийнээс, неон хий орно, эзэлхүүнтэй байх 22.4 литрийнs = 22.4 дм3 = 0.0448 м3.

Идеал хийн хууль - асуудал ба шийдэл 4

2 м3 эзэлхүүнд 44.6 моль неон хий байдаг.

Неон хийн харьцангуй атомын масс нь 20 грамм/моль юм.

Энэ нь 1 мольд 20 грамм буюу 0.02 кг неон хий агуулагддаг гэсэн үг юм. Учир нь 1 мольд 0.02 кг неон хий байдаг бол 44.6 мольд 44.6 моль x 0.02 кг/моль = 0.892 кг = 892 грамм неон хий агуулагддаг.

Цааш нь

Гей-Луссакийн хууль (тогтмол эзэлхүүн) – асуудлууд ба шийдэл

1. Би анх P даралттай , T температуртай хийнүүдтэй харьцдаг. Хий нь изохор процессоор дамжин эцсийн даралт нь анхны даралтаас 4 дахин их болдог. Хийн эцсийн температур хэд вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

Анхны даралт (P1 ) = P

Эцсийн даралт (P2 ) = 4P

Анхны температур (T1 ) = T

Хүссэн: Эцсийн температур ( T2 )

Шийдэл:

Гей-Луссакийн хуулийн томъёо :

Гей-Луссакийн хууль (тогтмол эзэлхүүн) - асуудал ба шийдэл 1

Эцсийн температур анхны температураас 4 дахин их байна.

[ирп]

2. Битүү саванд идеал хийнүүд эхэндээ 27 ° C температуртай байдаг. Хэрэв эцсийн даралт анхны даралтаас 2 дахин их бол эцсийн температур хэд вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

Анхны даралт (P1 ) = P

Эцсийн даралт (P2 ) = 2P

Анхны температур (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K

Хүссэн: Эцсийн температур ( T2 )

Шийдэл:

Гей-Луссакийн хууль (тогтмол эзэлхүүн) - асуудал ба шийдэл 2

[ирп]

3. Дугуйг 27°C температурт 2 атм даралттайгаар дүүргэсэн. Жолоодлогын дараа дугуйны доторх температур 47°C хүртэл нэмэгддэг. Одоо дугуйны доторх даралт хэд вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

Агаар мандлын даралт = 1 атм = 1 x 10 5 Па

Анхны хэмжүүрийн даралт = 2 атм = 2 x 10 5 Па

Анхны абсолют даралт (P1 ) = 1 атм + 2 атм = 3 атм = 3 x 10 5 Па

Анхны температур (T1 ) = 27 ° C + 273=300 K

Эцсийн температур (T1 ) = 47 o C + 273 = 320 K

Хүссэн зүйл: Эцсийн хэмжигч температур

Шийдэл:

Гей-Луссакийн хууль (тогтмол эзэлхүүн) - асуудал ба шийдэл 3

Эцсийн хэмжигч даралт = эцсийн абсолют даралт - атмосферийн даралт

Эцсийн хэмжүүрийн даралт = 3.2 атм – 1 атм

Эцсийн хэмжүүрийн даралт = 2.2 атм

Цааш нь

Чарльзын хууль (тогтмол даралт) – асуудлууд ба шийдэл

1. Битүү саванд хий нь тэлж, эцсийн эзэлхүүн нь анхны эзэлхүүнээс 3 дахин их болдог (V = анхны эзэлхүүн, T = анхны температур ). Эцсийн температур хэд вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

Анхны эзэлхүүн ( V1 ) = V

Эцсийн эзэлхүүн (V2 ) = 3V

Анхны температур (T1 ) = T

Хүссэн: Эцсийн температур ( T2 )

Шийдэл:

Чарльзын хуулийн томъёо :

Чарльзын хууль (тогтмол даралт) - асуудал ба шийдэл 1

Хийн эцсийн температур анхны температураас 3 дахин их байна.

[ирп]

2. Би анх V эзэлхүүнтэй, T температуртай хийнүүдтэй харьцдаг. Хэрэв хий нь изобар процессоор дамжин анхны температураас 2 дахин их байвал хийн эцсийн эзэлхүүн нь ... байна.

Мэдэгдэж байгаа:

Анхны эзэлхүүн ( V1 ) = V

Анхны температур (T1 ) = T

Эцсийн температур (T2 ) = 2T

Хүссэн: эцсийн боть (V 2 )

Шийдэл:

Чарльзын хууль (тогтмол даралт) - асуудал ба шийдэл 2

Хийн эцсийн эзэлхүүн нь анхны эзэлхүүнээс 2 дахин их болно.

[ирп]

3. Битүү саванд идеал хийнүүд эхэндээ 2 литр эзэлхүүнтэй, 27 ° C температуртай байдаг. Хэрэв хийн эцсийн эзэлхүүн 3 литр бол эцсийн температур нь...

Мэдэгдэж байгаа:

Анхны эзэлхүүн (V1 ) = 2 литр = 2 дм3 = 2 x 10 -3 м3

Эцсийн эзэлхүүн (V2 ) = 3 литр = 3 дм3 = 3 x 10 -3 м3

Анхны температур (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K

Хүссэн: Эцсийн температур ( T2 )

Шийдэл:

Чарльзын хууль (тогтмол даралт) - асуудал ба шийдэл 3

Эцсийн температур нь 177 ° C буюу 177 + 273 = 450 Кельвин байна.

Цааш нь

Бойлын хууль (тогтмол температур) – асуудлууд ба шийдэл

1. Зарим идеал хийнүүд эхэндээ P даралттай ба V эзэлхүүнтэй байдаг. Хэрэв хий нь изотермийн процессоор дамжин эцсийн даралт нь анхны даралтаас 4 дахин их бол хийн эцсийн эзэлхүүн нь...

Мэдэгдэж байгаа:

Анхны даралт (P1 ) = P

Эцсийн даралт (P2 ) = 4P

Анхны эзэлхүүн ( V1 ) = V

Хайлт: Эцсийн боть (V 2 )

Шийдэл:

Бойлийн хуулийн томъёо :

PV = тогтмол

P 1 V 1 = P 2 V 2

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

V = 4 V 2

V 2 = V / 4 = ¼ V

Хийн эцсийн эзэлхүүн нь анхны эзэлхүүний ¼ дахин их байна.

[ирп]

2. Битүү саванд хий нь тэлж, эцсийн эзэлхүүн нь анхны эзэлхүүнээс 2 дахин их болно (V = анхны эзэлхүүн, P = анхны даралт). Хийн эцсийн даралт нь...

Мэдэгдэж байгаа:

Анхны даралт (P1 ) = P

Анхны эзэлхүүн ( V1 ) = V

Эцсийн эзэлхүүн (V2 ) = 2V

Хүссэн : Эцсийн даралт ( P2 )

Шийдэл:

P 1 V 1 = P 2 V 2

PV = P2 ( 2V )

P = P 2 (2)

P 2 = P / 2 = ½ P

Хийн даралт анхны даралтаас ½ дахин их байна.

[ирп]

3. Битүү саванд 2 атм даралттай, 1 литр эзэлхүүнтэй хийнүүд байна. Хэрэв хийн даралт 4 атм болбол хийн эзэлхүүн...

Мэдэгдэж байгаа:

Анхны даралт (P1 ) = 2 атм = 2 x 10 5 Па

Эцсийн даралт (P2 ) = 4 атм = 4 x 10 5 Па

Анхны эзэлхүүн (V1 ) = 1 литр = 1 дм3 = 1 x 10 -3 м3

Хүссэн : Эцсийн дууны хэмжээ (V 2 )

Шийдэл:

P 1 V 1 = P 2 V 2

( 2 x 10 5 )(1 x 10 -3 ) = (4 x 10 5 ) V 2

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

1 x 10 -3 = (2) V 2

V 2 = ½ x 10 -3

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

Цааш нь

Конденсаторуудыг цуваа болон зэрэгцээ холбосон - асуудал ба шийдэл

1. C1 = 2 μF, C2 = 4 μF, C3 = 4 μF гэсэн гурван конденсаторыг цуваа болон зэрэгцээ холбосон . Хосолсон конденсатортой ижил нөлөө үзүүлэх нэг конденсаторын багтаамжийг тодорхойл.

Конденсаторуудыг цуваа болон зэрэгцээ холбосон – асуудал ба шийдэл 1Мэдэгдэж байгаа:

Конденсатор C 1 = 2 μ F

Конденсатор C 2 = 4 μ F

Конденсатор C 3 = 4 μ F

Хүссэн: Эквивалент багтаамж (C)

Шийдэл:

C2 ба C3 конденсаторууд зэрэгцээ холбогдсон. Эквивалент багтаамж :

C P = C 2 + C 3 = 4 + 4 = 8 μ F

C1 ба Cp конденсаторууд цуваа холбогдсон. Эквивалент багтаамж :

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

C = 8/5 μ F

[ирп]

2. C 1 = 2 μF, C 2 = 4 μF, C 3 = 6 μF, C 4 = 5 μF, C 5 = 10 μF гэсэн таван конденсаторыг цуваа болон зэрэгцээ холбосон. Хосолсон конденсатортой ижил нөлөө үзүүлэх нэг конденсаторын багтаамжийг тодорхойл.

Мэдэгдэж байгаа:

Конденсаторуудыг цуваа болон зэрэгцээ холбосон – асуудал ба шийдэл 2Конденсатор C1 = 2 μF

Конденсатор C 2 = 4 μ F

Конденсатор C 3 = 6 μ F

Конденсатор C 4 = 5 μ F

Конденсатор C 5 = 10 μ F

Хүссэн: Эквивалент багтаамж (C)

Шийдэл:

C2 ба C3 конденсаторууд зэрэгцээ холбогдсон. Эквивалент багтаамж :

CP = C 2 + C 3

CP = 4 + 6

CP = 10 μ F

C1 , CP , C4 ба C5 конденсаторууд цуваа холбогдсон. Эквивалент багтаамж :

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 μ F

[ирп]

3 C1 = 3 μF, C2 = 4 μF болон C3 = 3 μF нь цуваа болон зэрэгцээ холбогдсон. Тодорхойл цахилгаан эрчим хүч дээр хэлхээ.

Мэдэгдэж байгаа:

Конденсатор C1 = 3 μFКонденсаторуудыг цуваа болон зэрэгцээ холбосон – асуудал ба шийдэл 3

Конденсатор C 2 = 4 μ F

Конденсатор C 3 = 3 μ F

Хүссэн: Эквивалент багтаамж (C)

Шийдэл:

C2 ба C3 конденсаторууд зэрэгцээ холбогдсон. Эквивалент багтаамж :

CP = C 2 + C 3

CP = 4 + 3

CP = 7 μ F

C1 ба C P конденсаторууд цуваа холбогдсон. Эквивалент багтаамж :

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 μ F

C = 2.1 x 10 -6 F

Хэлхээ дээрх цахилгаан энерги:

E = ½ CV 2

E = ½ ( 2.1 x 10 -6 )(12 2 )

E = ½ (2.1 x 10 -6 )(144)

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

E = 151.2 x 10 -6 Жоуль

E = 1.5 x 10 -4 Жоуль

Цааш нь

Конденсаторуудыг цуваа холбох - асуудал ба шийдэл

1. C1 = 2 μF, C2 = 1 μF, C3 = 3 μF, C4 = 4 μF гэсэн дөрвөн конденсатор цуваа холбогдсон . Хосолсон конденсатортой ижил нөлөө үзүүлэх нэг конденсаторын багтаамжийг тодорхойл .

Мэдэгдэж байгаа:

Конденсатор C 1 = 2 μ F

Конденсатор C 2 = 1 μ F

Конденсатор C 3 = 3 μ F

Конденсатор C 3 = 4 μ F

Хүссэн: Эквивалент багтаамж

Шийдэл:

Эквивалент багтаамж:

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

Бүхэл хослолын эквивалент багтаамж нь 0.48 μF байна.

[ирп]

2. Хэрэв P ба Q-ийн хоорондох потенциалын зөрүү 12 Вольт байвал C 1 конденсаторын цэнэгийг тодорхойлно уу ...

Конденсаторуудыг цуваа холбосон нь – асуудал ба шийдэл 1Мэдэгдэж байгаа:

Конденсатор C 1 = 1 0 μ F = 1 0 x 10 -6 F

Конденсатор C 2 = 2 0 μ F = 2 0 x 10 -6 F

Потенциалын зөрүү (V) = 12 Вольт

Хүссэн зүйл: C1 конденсаторын цэнэг ( Q1 )

Шийдэл:

Эквивалент багтаамж:

1/C = 1/C 1 + 1/ C 2

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

C = 20/3 μ F = (20/3) x 10 -6 F

Эквивалент конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг :

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

Q = 80 μC

Конденсаторуудыг цуваа холбосон бөгөөд эквивалент конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг нь C1 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг бөгөөд C2 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг юм.

C1 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг нь 80 μC байна.

[ирп]

3. C1 = 2 μF ба C2 = 4 μF гэсэн хоёр конденсатор цуваа холбогдсон. Конденсаторууд цэнэглэгдсэн. C1 конденсатор дээрх потенциалын зөрүү нь 2 Вольт. C2 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг нь...

Мэдэгдэж байгаа:

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

C1 конденсатор дээрх потенциалын зөрүү (V1 ) = 2 Вольт

Хүссэн зүйл : C2 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг.

Шийдэл:

C 1 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг :

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

Q 1 = 4 μC

Конденсаторууд нь C1 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг нь C2 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг байхаар цуваа холбогдсон.

C2 конденсатор дээрх цэнэг нь 4 μC байна.

Цааш нь

Зэрэгцээ холбогдсон конденсаторууд - асуудал ба шийдэл

1. C1 = 2 μF, C2 = 1 μF, C3 = 3 μF, C4 = 4 μF гэсэн дөрвөн конденсатор зэрэгцээ холбогдсон. Хосолсон конденсатортой ижил нөлөө үзүүлэх нэг конденсаторын багтаамжийг тодорхойл.

Мэдэгдэж байгаа:

Конденсатор C 1 = 2 μ F

Конденсатор C 2 = 1 μ F

Конденсатор C 3 = 3 μ F

Конденсатор C 3 = 4 μ F

Хүссэн: Эквивалент багтаамж

Шийдэл:

Эквивалент багтаамж:

C = C 1 + C 2 + C 3

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 μF

Бүхэл хослолын эквивалент багтаамж нь 9 μF байна.

[ирп]

2. А ба В цэгүүдийн хоорондох потенциалын зөрүү 9 вольт байвал C 2 конденсаторын цэнэгийг тодорхойлно уу ...

Зэрэгцээ холбогдсон конденсаторууд – асуудал ба шийдэл 1

Мэдэгдэж байгаа:

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

А ба В цэгүүдийн хоорондох потенциалын зөрүү (V AB ) = 9 Вольт

Хүссэн зүйл : C2 конденсаторын цэнэг ( Q2 )

Шийдэл:

Болзошгүй ялгаа:

Конденсаторуудыг зэрэгцээ холбосон тул А ба В-ийн хоорондох потенциалын зөрүү (V AB ) = конденсатор C 1 дээрх потенциалын зөрүү (V 1 ) = конденсатор C 2 (V 2 ) дээрх потенциалын зөрүү = 9 Вольт байна.

C2 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг :

Q 2 = C 2 V 2 = (30 x 10 -6 )(9) = 270 x 10 -6 C

Q 2 = 270 μC

C2 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг нь 27 0 μC байна.

[ирп]

3. C 1 = 4 μF, C 2 = 2 μF, C 3 = 3 μF гэсэн гурван конденсаторыг зэрэгцээ холбосон. Конденсаторууд цэнэглэгдсэн. C 2 конденсатор дээрх потенциалын зөрүү нь 4 Вольт байна. Тодорхойл.

(a) C 1 , C 2 ба C 3 конденсаторууд дээрх цахилгаан цэнэг

(b) Бүхэл бүтэн нэгдлийн эквивалент конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг

Мэдэгдэж байгаа:

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

C апастор C 2 = 2 μ F = 2 x 10 -6 F

C апастор C 3 = 3 μ F = 3 x 10 -6 F

C2 конденсатор дээрх потенциалын зөрүү (V2 ) = 4 вольт

Хүссэн зүйл : C 3 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг (Q 3 )

Шийдэл:

(a) C 3 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг

C3 конденсатор дээрх потенциалын зөрүү :

Конденсаторууд нь зэрэгцээ холбогдсон тул конденсатор дээрх потенциалын зөрүүг тодорхойлно. C3 (V3) = конденсаторуудын потенциалын зөрүү C2 (V2) = конденсаторуудын потенциалын зөрүү C1 (V1) = эквивалент конденсаторуудын потенциалын зөрүү (V) = 4 Вольт

C 1 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг :

Q 1 = C 1 V 1 = (4 x 10 -6 )(4) = 16 x 10 -6 C

Q 1 = 16 μ C

C 2 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг :

Q 2 = C 2 V 2 = (2 x 10 -6 )(4) = 8 x 10 -6 C

Q 2 = 8 μ C

C 3 конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг :

Q 3 = C 3 V 3 = (3 x 10 -6 )(4) = 12 x 10 -6 C

Q 3 = 12 μC

(b) Эквивалент конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг

Q = Q 1 + Q 2 + Q 3

Q = 16 μ C + 8 μ C + 12 μ C = 36 μ C

Өөр шийдэл:

Эквивалент багтаамж:

C = C 1 + C 2 + C 3

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 μF

C = 9 x 10 -6 F

Эквивалент конденсатор дээрх потенциалын зөрүү:

V 1 = V 2 = V 3 = V = 4 Вольт

Эквивалент конденсатор дээрх цахилгаан цэнэг:

Q = CV = (9 x 10 -6 )(4) = 36 x 10 -6 C

Q = 36 μC

Цааш нь