ฟิสิกส์

1. ผมกำลังพิจารณาก๊าซในภาชนะปิดที่มีปริมาตร V และความดัน P ในตอนเริ่มต้น ถ้าความดันสุดท้ายเป็น 4P และปริมาตรคงที่ อัตราส่วนของพลังงานจลน์ เริ่มต้น ต่อพลังงานจลน์สุดท้าย คือเท่าใด

เป็นที่รู้จัก :

ความดันเริ่มต้น(P ₁ ) = P

ความดันสุดท้าย(P ₂ ) = 4P

ปริมาตรเริ่มต้น(V ₁ ) = V

ปริมาตรสุดท้าย(V ₂ ) = V

ต้องการ หา: อัตราส่วนของพลังงานจลน์เริ่ม _ต้นต่อพลังงานจลน์สุดท้าย( KE1 : KE2 ₎

วิธีการแก้ปัญหา:

ความสัมพันธ์ระหว่างความดัน (P) ปริมาตร (V) และพลังงานจลน์ (KE) ของก๊าซอุดมคติ :

อัตราส่วนของพลังงานจลน์เริ่มต้นต่อพลังงานจลน์สุดท้าย:

[irp]

2. พลังงานจลน์เฉลี่ยของการเคลื่อนที่เชิงเส้นของโมเลกุลในก๊าซอุดมคติที่อุณหภูมิ 57 ^องศาเซลเซียส คือเท่าใด

เป็นที่รู้จัก :

อุณหภูมิของแก๊ส(T) = 57 ^องศาเซลเซียส + 273 = 330 เคลวิน

ค่าคงที่ของโบลต์ซมันน์(k) = 1.38 x 10⁻²³ ^จูล/เคลวิน

ต้องการทราบ: พลังงานจลน์เฉลี่ยของการเคลื่อนที่เชิงเส้น

วิธีการแก้ปัญหา:

ความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานจลน์ (KE) และอุณหภูมิของแก๊ส (T):

พลังงานจลน์เฉลี่ยของการเคลื่อนที่เชิงเส้น:

[irp]

3. แก๊สที่อุณหภูมิ27 ^องศาเซลเซียสในภาชนะปิดถ้าพลังงานจลน์ของแก๊สเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าของพลังงานจลน์เริ่มต้น ดังนั้นอุณหภูมิสุดท้ายของแก๊สจะเป็น…

เป็นที่รู้จัก :

อุณหภูมิเริ่มต้น(T ₁ ) = 27 ^o C + 273 = 300 K

พลังงานจลน์เริ่มต้น= KE

พลังงานจลน์สุดท้าย = 4 K E

ต้องการทราบ: อุณหภูมิสุดท้าย(T ₂ )

วิธีการแก้ปัญหา:

[irp]

4. ก๊าซอุดมคติอยู่ในภาชนะปิด ถูกทำให้ร้อนจนความเร็วเฉลี่ย สุดท้าย ของอนุภาคก๊าซเพิ่มขึ้นเป็น 3 เท่าของความเร็วเฉลี่ยเริ่มต้น ถ้าอุณหภูมิเริ่มต้นของก๊าซคือ27 ^องศาเซลเซียสอุณหภูมิสุดท้ายของก๊าซอุดมคติคือ…

เป็นที่รู้จัก :

อุณหภูมิเริ่มต้น= 27 ^องศาเซลเซียส + 273 = 300 เคลวิน

ความเร็วเริ่มต้น= v

ความเร็วสุดท้าย= 2v

สิ่งที่ต้องการทราบ : อุณหภูมิสุดท้ายของก๊าซอุดมคติ

วิธีการแก้ปัญหา:

ความเร็วเฉลี่ยสุดท้าย= 2 เท่าของความเร็วเฉลี่ยเริ่มต้น

[irp]

5. แก๊ส 3 โมล อยู่ในปริมาตร 36 ลิตร โมเลกุลของแก๊สแต่ละโมเลกุลมีพลังงานจลน์ 5 x 10⁻²¹ ^จูลค่าคงที่ของแก๊สสากล = 8.315 จูล/โมล·เคลวิน และค่าคงที่ของโบลต์ซมันน์ = 1.38 x ^10⁻²³จูล/เคลวิน จงหาความดันของแก๊สในภาชนะ

เป็นที่รู้จัก :

จำนวนโมล (n) = 3 โมล

ปริมาตร = 36 ลิตร = 36 dm³ ^{= 36} x ^10⁻³ m³

ค่าคงที่ของโบลต์ซมันน์ (k) = 1.38 x 10⁻²³ ^J /K

พลังงานจลน์ (KE) = 5 x 10 ^–21จูล

ค่าคงที่ของแก๊สสากล (R) = 8.315 จูล/โมล.เคลวิน

ต้องการทราบ : ความดันแก๊ส (P)

วิธีการแก้ปัญหา:

คำนวณอุณหภูมิโดยใช้สมการพลังงานจลน์ของแก๊ส

คำนวณความดันของแก๊สโดยใช้สมการของกฎแก๊สอุดมคติ (ในหน่วยจำนวนโมล, n) :

PV = n RT

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

P (36 x 10 ^-3 ) = 6024.22

ความดันของแก๊สคือ 1.67 x 10⁵ ^ปาสคาล หรือ 1.67 บรรยากาศ

อ่านเพิ่มเติม

1. ผมกำลังพิจารณาก๊าซสองชนิดในภาชนะปิดโดยเริ่มต้นมีปริมาตร V และอุณหภูมิ T อุณหภูมิสุดท้ายคือ 5/4T และความดัน สุดท้าย คือ 2P ปริมาตรสุดท้ายของก๊าซจะเป็นเท่าใด

เป็นที่รู้จัก :

ปริมาตรเริ่มต้น (V ₁ ) = V

อุณหภูมิเริ่มต้น (T ₁ ) = T

อุณหภูมิสุดท้าย (T ₂ ) = 5/4 T

ความดันเริ่มต้น (P ₁ ) = P

ความดันสุดท้าย (P ₂ ) = 2P

ต้องการ: Final Volume (V ₂ )

วิธีการแก้ปัญหา:

[irp]

2. จงหาปริมาตรของก๊าซ 2.00 โมล(ก๊าซในอุดมคติ) ที่ STP STP = อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน

เป็นที่รู้จัก :

จำนวนโมลของแก๊ส (n) = 2 โมลของน้ำแข็ง

อุณหภูมิมาตรฐาน (T) = 0 ^องศาเซลเซียส = 0 + 273 = 273 เคลวิน

ความดันมาตรฐาน (P) = 1 atm = 1.013 x ^10⁵ Pa

ค่าคงที่ก๊าซสากล (R) = 8.315 จูล/โมลe .เคลวิน

ต้องการทราบปริมาตรของแก๊ส (V)

วิธีการแก้ปัญหา:

สมการของกฎแก๊สอุดมคติ (ในหน่วยจำนวนโมล, n)

ปริมาตรของก๊าซ 2 โมล เท่ากับ 44.8 ลิตร

ปริมาตรของแก๊ส 1 โมล คือ 45.4 ลิตร / 2 = 22.4 ลิตร

ปริมาตรของก๊าซ 1 โมล เท่ากับ 22.4 ลิตร

[irp]

3. ก๊าซออกซิเจนปริมาตร 4 ลิตร มีอุณหภูมิ 27°C และความดัน 2 atm (1 atm = 10⁵ ^Pa ) ในภาชนะปิด ค่าคงที่ของก๊าซสากล (R) = 8.314 J·mol⁻¹ · K⁻¹ ^และเลขอะโวกาโด ( _NA ) = 6.02 x ^10²³โมเลกุล/mol อิเล็กตรอนจำนวนโมเลกุลของก๊าซออกซิเจนในภาชนะมีเท่าใด^?

เป็นที่รู้จัก :

^{ปริมาตร ของ}แก๊ส (V) = 4 ลิตร = 4 dm³ ⁼ 4 x ^10⁻³ m³

อุณหภูมิของแก๊ส (T) = 27 ^องศาเซลเซียส = 27 + 273 = 300 เคลวิน

ความดันของแก๊ส (P) = 2 atm = 2 x ^10⁵ Pa

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

เลขอะโวกาโด (N _A ) = 6.02 x 10 ²³

ต้องการทราบ : โมเลกุลของก๊าซออกซิเจนในภาชนะคืออะไร (N)

วิธีการแก้ปัญหา:

ในออกซิเจน 1 โมล จะมีโมเลกุลออกซิเจนจำนวน 1.93 x ^10²³โมเลกุล

[irp]

4. ภาชนะบรรจุแก๊สนีออน (Ne, มวลอะตอม = 20 u) ที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน (STP ) มีปริมาตร 2 m³ ^จงหามวลของแก๊สนีออน!

เป็นที่รู้จัก :

มวลอะตอมของนีออน= 20 กรัม/โมลe = 0,02 กิโลกรัม/โมลe

อุณหภูมิมาตรฐาน(T) = 0 ^องศาเซลเซียส = 273 เคลวิน

ความดันมาตรฐาน(P) = 1 บรรยากาศ = 1.013 x 10⁵ ^ปาสคาล

ปริมาตร (V) = 2 ^m³

ต้องการ:มวล(เมตร) ของก๊าซนีออน

วิธีการแก้ปัญหา:

ที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน (STP), 1 โมลe ของก๊าซใดๆ, รวมถึงก๊าซนีออน, มีปริมาตร ลิตร 22.4s = 22.4 dm³ = 0.0448 นาที³.

ในปริมาตร 2 ลูกบาศก์เมตรมี^ก๊าซนีออนอยู่ 44.6 โมล

มวลอะตอมสัมพัทธ์ของก๊าซนีออนคือ 20 กรัม/โมล

นั่นหมายความว่าใน 1 โมล มีก๊าซนีออน 20 กรัม หรือ 0.02 กิโลกรัม เนื่องจากใน 1 โมล มีก๊าซนีออน 0.02 กิโลกรัม ดังนั้นใน 44.6 โมล จึงมีก๊าซนีออน 44.6 โมล x 0.02 กิโลกรัม/โมล = 0.892 กิโลกรัม = 892 กรัม

อ่านเพิ่มเติม

1. สมมติว่าแก๊สมีแรงดัน เริ่มต้น P และอุณหภูมิเริ่ม ต้น T แก๊สจะเคลื่อนที่แบบปริมาตรคงที่จนแรงดันสุดท้ายเป็น 4 เท่าของแรงดันเริ่มต้น อุณหภูมิสุดท้ายของแก๊สจะเป็นเท่าใด

เป็นที่รู้จัก :

ความดันเริ่มต้น (P ₁ ) = P

ความดันสุดท้าย (P ₂ ) = 4P

อุณหภูมิเริ่มต้น (T ₁ ) = T

ต้องการทราบ: อุณหภูมิสุดท้าย (T ₂ )

วิธีการแก้ปัญหา:

สูตรของกฎของเกย์-ลูแซค :

อุณหภูมิสุดท้ายจะสูงกว่าอุณหภูมิเริ่มต้น 4 เท่า

[irp]

2. ในภาชนะปิดสนิท ก๊าซอุดมคติมีอุณหภูมิเริ่มต้น 27 ^องศาเซลเซียส ถ้าความดันสุดท้ายเป็น 2 เท่าของความดันเริ่มต้น อุณหภูมิสุดท้ายจะเป็นเท่าใด

เป็นที่รู้จัก :

ความดันเริ่มต้น (P ₁ ) = P

ความดันสุดท้าย (P ₂ ) = 2P

อุณหภูมิเริ่มต้น (T ₁ ) = 27 ^o C + 273 = 300 K

ต้องการทราบ: อุณหภูมิสุดท้าย (T ₂ )

วิธีการแก้ปัญหา:

[irp]

3. ยางรถยนต์ถูกเติมลมจนมีความดันเกจ 2 บรรยากาศ ที่อุณหภูมิ 27°C หลังจากขับรถ อุณหภูมิภายในยางเพิ่มขึ้นเป็น 47°C ความดันภายในยางในขณะนี้เป็นเท่าใด

เป็นที่รู้จัก :

ความดันบรรยากาศ = 1 atm = 1 x ^10⁵ Pa

ความดันเกจเริ่มต้น = 2 atm = 2 x ^10⁵ Pa

ความดันสัมบูรณ์เริ่มต้น (P ₁ ) = 1 atm + 2 atm = 3 atm = 3 x 10 ⁵ Pa

อุณหภูมิเริ่มต้น (T ₁ ) = 27 ^o C + 273 = 300 K

อุณหภูมิสุดท้าย (T ₁ ) = 47 ^o C + 273 = 320 K

ต้องการ:อุณหภูมิเกจสุดท้าย

วิธีการแก้ปัญหา:

ความดันเกจสุดท้าย = ความดันสัมบูรณ์สุดท้าย – ความดันบรรยากาศ

ความดันเกจสุดท้าย = 3.2 บรรยากาศ – 1 บรรยากาศ

ความดันเกจสุดท้าย = 2.2 บรรยากาศ

อ่านเพิ่มเติม

1. ในภาชนะปิด แก๊สขยายตัวจนปริมาตรสุดท้ายเป็น 3 เท่าของปริมาตรเริ่มต้น (V = ปริมาตรเริ่มต้น, T = อุณหภูมิ เริ่มต้น ) อุณหภูมิสุดท้ายคือเท่าใด

เป็นที่รู้จัก :

ปริมาตรเริ่มต้น (V ₁ ) = V

ปริมาตรสุดท้าย (V ₂ ) = 3V

อุณหภูมิเริ่มต้น (T ₁ ) = T

ต้องการทราบ: อุณหภูมิสุดท้าย (T ₂ )

วิธีการแก้ปัญหา:

สูตรของกฎของชาร์ลส์ :

อุณหภูมิสุดท้ายของแก๊สจะสูงกว่าอุณหภูมิเริ่มต้น 3 เท่า

[irp]

2. สมมติว่าก๊าซเริ่มต้นมีปริมาตร V และอุณหภูมิ T ถ้าก๊าซนั้นเกิดกระบวนการความดันคงที่จนอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าของอุณหภูมิเริ่มต้น ปริมาตรสุดท้ายของก๊าซจะเป็น…

เป็นที่รู้จัก :

ปริมาตรเริ่มต้น (V ₁ ) = V

อุณหภูมิเริ่มต้น (T ₁ ) = T

อุณหภูมิสุดท้าย (T ₂ ) = 2T

ต้องการ:เล่มสุดท้าย (ฉบับที่₂ )

วิธีการแก้ปัญหา:

ปริมาตรสุดท้ายของแก๊สจะกลายเป็น 2 เท่าของปริมาตรเริ่มต้น

[irp]

3. ในภาชนะปิด ก๊าซอุดมคติมีปริมาตรเริ่มต้น 2 ลิตร และอุณหภูมิ 27 ^องศาเซลเซียส ถ้าปริมาตรสุดท้ายของก๊าซกลายเป็น 3 ลิตร อุณหภูมิสุดท้ายจะเป็น…

เป็นที่รู้จัก :

^{ปริมาตรเริ่มต้น (} V ₁ ) = 2 ลิตร = 2 dm³ ⁼ 2 x ^10⁻³ m³

ปริมาตรสุดท้าย (V ₂ ) = 3 ลิตร = 3 dm ³ = 3 x 10 ^-3 m ³

อุณหภูมิเริ่มต้น (T ₁ ) = 27 ^o C + 273 = 300 K

ต้องการทราบ:อุณหภูมิสุดท้าย (T ₂ )

วิธีการแก้ปัญหา:

อุณหภูมิสุดท้ายคือ 177 ^องศาเซลเซียส หรือ 177 + 273 = 450 เคลวิน

อ่านเพิ่มเติม

1. ก๊าซในอุดมคติบางชนิดมีแรงดัน เริ่มต้น P และปริมาตรเริ่มต้น V ถ้าก๊าซนั้นเกิดกระบวนการอุณหภูมิคงที่จนแรงดันสุดท้ายเป็น 4 เท่าของแรงดันเริ่มต้น ปริมาตรสุดท้ายของก๊าซจะเป็น…

เป็นที่รู้จัก :

ความดันเริ่มต้น(P ₁ ) = P

ความดันสุดท้าย(P ₂ ) = 4P

ปริมาตรเริ่มต้น(V ₁ ) = V

ต้องการ: Final Volume (V ₂ )

วิธีการแก้ปัญหา:

สูตรของกฎของบอยล์ :

PV = ค่าคงที่

P ₁ V ₁ = P ₂ V ₂

(P)(V) = (4P)(V ₂ )

V = 4 V ₂

V ₂ = V / 4 = ¼ V

ปริมาตรสุดท้ายของแก๊สจะเป็น¼ เท่าของปริมาตรเริ่มต้น

[irp]

2. ในภาชนะปิด ก๊าซจะขยายตัวจนปริมาตรสุดท้ายเป็น2 เท่าของปริมาตรเริ่มต้น (V = ปริมาตรเริ่มต้น, P = ความดันเริ่มต้น) ความดันสุดท้ายของก๊าซคือ…

เป็นที่รู้จัก :

ความดันเริ่มต้น(P ₁ ) = P

ปริมาตรเริ่มต้น(V ₁ ) = V

ปริมาตรสุดท้าย(V ₂ ) = 2V

ต้องการ:แรงดันสุดท้าย(P ₂ )

วิธีการแก้ปัญหา:

P ₁ V ₁ = P ₂ V ₂

PV = P ₂ (2V)

P = P ₂ (2)

P ₂ = P / 2 = ½ P

ความดันของแก๊สลดลงเหลือครึ่งหนึ่งของความดันเริ่มต้น

[irp]

3. ในภาชนะปิด มีแก๊สอยู่ โดยมีความดัน 2 บรรยากาศ และปริมาตร 1 ลิตร ถ้าความดันของแก๊สเพิ่มขึ้นเป็น 4 บรรยากาศ ปริมาตรของแก๊สจะเพิ่มขึ้นเป็น...

เป็นที่รู้จัก :

ความดันเริ่มต้น(P ₁ ) = 2 atm = 2 x 10 ⁵ Pa

ความดันสุดท้าย(P ₂ ) = 4 atm = 4 x 10 ⁵ Pa

ปริมาตรเริ่มต้น⁽ V ₁ ) = 1 ลิตร = 1 dm³ ⁼ 1 x ^10⁻³ m³

ต้องการ : เล่มสุดท้าย(ฉบับที่₂ )

วิธีการแก้ปัญหา:

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 m ³ = 0.5 dm ³ = 0.5 ลิตร/ วินาที

อ่านเพิ่มเติม

1. ตัวเก็บประจุสามตัว C ₁ = 2 μF, C ₂ = 4 μF, C ₃ = 4 μF ต่อกันแบบอนุกรมและแบบขนานจงหาค่าความจุของตัวเก็บประจุตัวเดียวที่จะให้ผลเช่นเดียวกับการต่อแบบ อนุกรมและแบบขนาน

เป็นที่รู้จัก :

ตัวเก็บประจุ C ₁ = 2 μF

ตัวเก็บประจุ C ₂ = 4 μF

ตัวเก็บประจุ C ₃ = 4 μF

ต้องการทราบ:ค่าความจุเทียบเท่า (C)

วิธีการแก้ปัญหา:

ตัวเก็บประจุ_C2 และC3 _ต่อขนานกัน ค่าความจุรวมคือ:

C _P = C ₂ + C ₃ = 4 + 4 = 8 μ F

ตัวเก็บประจุC ₁ และ C _p ต่ออนุกรมกัน ค่าความจุรวมคือ:

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

C = 8/5 μF

[irp]

2. ตัวเก็บประจุห้าตัว C ₁ = 2 μF, C ₂ = 4 μF, C ₃ = 6 μF, C ₄ = 5 μF, C ₅ = 10 μF ต่อกันแบบอนุกรมและแบบขนาน จงหาค่าความจุของตัวเก็บประจุตัวเดียวที่จะให้ผลเช่นเดียวกับการต่อแบบอนุกรมและแบบขนาน

เป็นที่รู้จัก :

ตัวเก็บประจุ C₁ = 2 μF

ตัวเก็บประจุ C ₂ = 4 μF

ตัวเก็บประจุ C ₃ = 6 μF

ตัวเก็บประจุ C ₄ = 5 μF

ตัวเก็บประจุ C ₅ = 10 μF

ต้องการทราบ:ค่าความจุเทียบเท่า(C)

วิธีการแก้ปัญหา:

ตัวเก็บประจุ_C2 และC3 _ต่อขนานกัน ค่าความจุรวมคือ:

CP = C _{2 +} C ₃

CP = 4 + ₆

CP ₌ 10 μF​

ตัวเก็บประจุC ₁ , C _P , C ₄ และ C ₅ ต่ออนุกรมกัน ค่าความจุรวมคือ:

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,₂ = 4 μF และ C₃ = 3 μF และ F ต่อกันแบบอนุกรมและแบบขนาน จงหาค่า พลังงานไฟฟ้า บน วงจร.

เป็นที่รู้จัก :

ตัวเก็บประจุ C₁ = 3 μF

ตัวเก็บประจุ C ₂ = 4 μF

ตัว เก็บประจุ C ₃ = 3 μF

ต้องการทราบ:ค่าความจุเทียบเท่า(C)

วิธีการแก้ปัญหา:

ตัวเก็บประจุ_C2 และC3 _ต่อขนานกัน ค่าความจุรวมคือ:

CP = C _{2 +} C ₃

CP = 4 ₊ 3

CP ₌ 7 μF​

ตัวเก็บประจุC ₁ และC _P ต่ออนุกรมกัน ค่าความจุรวมคือ:

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

พลังงานไฟฟ้าในวงจร:

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 10⁻⁴ ^จูล

E = 1.5 x 10⁻⁴ ^จูล

อ่านเพิ่มเติม

1. ตัวเก็บประจุสี่ตัว C ₁ = 2 μF, C ₂ = 1 μF, C ₃ = 3 μF, C ₄ = 4 μF ต่ออนุกรมกันจงหาค่าความจุของตัวเก็บประจุ ตัวเดียว ที่จะให้ผลเช่นเดียวกับตัวเก็บประจุที่ต่ออนุกรมกัน

เป็นที่รู้จัก :

ตัวเก็บประจุ C ₁ = 2 μF

ตัวเก็บประจุ C ₂ = 1 μF

ตัวเก็บประจุ C ₃ = 3 μF

ตัวเก็บประจุ C ₃ = 4 μF

ต้องการ:ค่าความจุเทียบเท่า

วิธีการแก้ปัญหา:

ค่าความจุเทียบเท่า:

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

ค่าความ จุรวมของวงจรทั้งหมดคือ0.48 μF

[irp]

2. จงหาประจุบนตัวเก็บประจุ C1 _ถ้าความต่างศักย์ระหว่างP และQ เท่ากับ12 โวลต์…

เป็นที่รู้จัก :

ตัวเก็บประจุ C ₁ = 1 0 μ F = 1 0 x 10 ^-6 F

ตัวเก็บประจุ C ₂ = 2 0 μ F = 2 0 x 10 ^-6 F

ความต่างศักย์ (V) = 12 โวลต์

ต้องการทราบ:ประจุบนตัวเก็บประจุ C ₁ (Q ₁ )

วิธีการแก้ปัญหา:

ค่าความจุเทียบเท่า:

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

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุเทียบเท่า:

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

Q = 80 μC

ตัวเก็บประจุต่อกันแบบอนุกรมเพื่อให้ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุที่เทียบเท่ากันเท่ากับประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุ_{C1 เท่ากับ}ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC2

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC ₁ คือ80 μC

[irp]

3. ตัวเก็บประจุสองตัว C ₁ = 2 μF และ C ₂ = 4 μF ต่ออนุกรมกัน ตัวเก็บประจุทั้งสองมีประจุอยู่ ความต่างศักย์ที่ตัวเก็บประจุ C ₁ คือ 2 โวลต์ ประจุไฟฟ้าที่ตัวเก็บประจุ C ₂ คือ…

เป็นที่รู้จัก :

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

ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุC ₁ (V ₁ ) = 2 โวลต์

ต้องการทราบ:ประจุไฟฟ้าบนตัว_เก็บประจุC2

วิธีการแก้ปัญหา:

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC ₁ :

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

Q ₁ = 4 μC

ตัว เก็บ ประจุสองตัวต่อกัน _แบบอนุกรมเพื่อให้ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุ_C1 เท่ากับประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC2

ประจุบนตัวเก็บประจุC ₂ คือ4 μC

อ่านเพิ่มเติม

1. ตัวเก็บประจุ สี่ตัว C1 = 2 μF, C2 ₌ 1 μF, C3 ₌ 3 μF, C4 _{= 4 μF ต่อขนานกัน จงหาค่าความจุของตัวเก็บประจุตัวเดียวที่จะให้ผลเช่นเดียวกับตัว เก็บ}ประจุที่ต่อขนานกัน

เป็นที่รู้จัก :

ตัวเก็บประจุC ₁ = 2 μF

ตัวเก็บประจุC ₂ = 1 μF

ตัวเก็บประจุC ₃ = 3 μF

ตัวเก็บประจุC ₃ = 4 μF

ต้องการ:ค่าความจุเทียบเท่า

วิธีการแก้ปัญหา:

ค่าความจุเทียบเท่า:

C = C ₁ + C ₂ + C ₃

C = 4 ไมโครฟ+ 2 ไมโครฟ+ 3 ไมโครฟ= 9 ไมโครฟ

ค่าความจุรวมของวงจรทั้งหมดคือ9 μF

[irp]

2. จงหาประจุบนตัวเก็บประจุC2 ถ้าความต่างศักย์ _{ระหว่าง จุด}A และ B เท่ากับ9 โวลต์…

เป็นที่รู้จัก :

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

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

ความต่างศักย์ระหว่างจุดA และB (V _AB ) = 9 โวลต์

ต้องการทราบ:ประจุบนตัวเก็บประจุC ₂ (Q ₂ )

วิธีการแก้ปัญหา:

ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น:

ตัวเก็บประจุสองตัวต่อขนานกันดังนั้นความต่างศักย์ระหว่าง A และ B (V _AB ) = ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุ C ₁ (V ₁ ) = ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุ C ₂ (V ₂ ) = 9 โวลต์

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC ₂ :

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

Q ₂ = 270 μC

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC ₂ คือ27 0 μC

[irp]

3. ตัวเก็บประจุสามตัว_C1 = 4 μF, C2 ₌ 2 μF, C3 ₌ 3 μF ต่อขนานกัน ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีประจุอยู่ ความต่างศักย์ที่ตัวเก็บประจุC2 คือ 4 โวลต์ จงหา_...

(ก) ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุ C ₁ , C ₂ และ C ₃

(b) ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุเทียบเท่าของระบบทั้งหมด

เป็นที่รู้จัก :

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

ตัวเก็บประจุ C 2 ₌ 2 μ F = 2 x 10 ^-6 F

ตัวเก็บประจุ C 3 ₌ 3 μ F = 3 x 10 ^-6 F

ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุC ₂ (V ₂ ) = 4 โวลต์

ต้องการทราบ:ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC ₃ (Q ₃ )

วิธีการแก้ปัญหา:

(a) ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC ₃

ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุC ₃ :

ตัวเก็บประจุต่อขนานกันเพื่อให้ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุ C₃ (V₃) = ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุ C₂ (V₂) = ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุ C₁ (V₁) = ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุเทียบเท่า (V) = 4 โวลต์

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC ₁ :

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

Q ₁ = 16 μC

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC ₂ :

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

Q ₂ = 8 μC

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุC ₃ :

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

Q ₃ = 12 μC

(b) ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุเทียบเท่า

Q = Q ₁ + Q ₂ + Q ₃

Q = 16 ไมโครซี + 8 ไมโครซี + 12 ไมโครซี = 36 ไมโครซี

ทางเลือกอื่น:

ค่าความจุเทียบเท่า:

C = C ₁ + C ₂ + C ₃

C = 4 ไมโครฟ+ 2 ไมโครฟ+ 3 ไมโครฟ= 9 ไมโครฟ

C = 9 x 10 ^-6 F

ความต่างศักย์บนตัวเก็บประจุเทียบเท่า:

V ₁ = V ₂ = V ₃ = V = 4 โวลต์

ประจุไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุเทียบเท่า:

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

Q = 36 μC

อ่านเพิ่มเติม