» נושאי לימוד
» נושאי לימוד
יום שני 16 בספטמבר 2019
האנרגיה של קבל
דף ראשי  פרק חמישי-קיבול  האנרגיה של קבל גרסה להדפסה

אנרגיה של קבל

 

כדי למצוא את האנרגיה של קבל טעון, יש לחשב כמה עבודה נדרשים להשקיע כדי שהקבל יהיה טעון במטען Q העבודה בהעברת המטען תלויה בהפרש הפוטנציאלים המתנגד להעברתו:

W = U · Δq

 

ככל שכמות המטען שנעביר גדולה יותר, הפרש הפוטנציאלים יהיה גדול יותר. הפרש הפוטנציאלים מתחיל מ – 0 ועולה עד ל – U, ביחס ישר לתוספת המטען  שהרי  U = (1/C) · Q. לכן הפרש הפוטנציאלים הממוצע בזמן העברת המטען הוא  U' = U / 2. מכאן ש:

 

W = U'Q = UQ / 2

 

מכיוון שהאנרגיה הפוטנציאלית של קבל לא טעון היא אפס, נקבל ש:

 

W = ΔEp = Ep - 0 = Ep

 

Ep = UQ / 2

 

מכיוון ש  Q = CU נקבל ש:

Ep = U(CU) / 2 = CU2 / 2

 

ומכיוון ש  U = Q / C נקבל ש:

Ep = (Q / C) · (Q / 2) = Q2 / 2C

 

ולכן האנרגיה על הקבל היא:

 

Ep = QU / 2 = CU2 / 2 = Q2 / 2C

 

דוגמא: קבל לוחות שקיבולו 5 μF נטען ע"י מקור מתח של 10 V ואחר כך נותק ממקור המתח. מהי האנרגיה של הקבל?

 

פתרון:

E = CU2 / 2 = (5·10-6 · 102 ) / 2 = 2.5 · 10-4 J

 

 

 04-02-04 / 10:08  עודכן ,  16-09-03 / 12:05  נוצר ע"י ירון בוסקילה  בתאריך 
 שינוי מתח ומטען על קבל - הקודםהבא - קבלים עם חומר דיאלקטי 
תגובות הקוראים    תגובות  -  0
דרכונט
מהי מערכת הדרכונט?
אינך מחובר, להתחברות:
דוא"ל
ססמא
נושאי לימוד
חיפוש  |  לא פועל
משלנו  |  לא פועל
גולשים מקוונים: 3