Kapacita vodiča
1.Vysvetlite pojem „kapacita vodiča“!
Riešenie:
2.Odvoďte rozmer fyzikálnej jednotky farad = F. Ukážte, že platí : C2.N-1.m-2 = F.m-1
Riešenie:
Tým sme ukázali, že 1F = A2.kg-1.m-2.s4 a že platí C2.N-1.m-2 = F.m-1
3.Vypočítajte kapacitu platňového kondenzátora, ktorý je zložený z 11 platní o rozmeroch 3cm, 2cm, ak vzdialenosť platní od seba je 0,2mm. Izolátor medzi platňami je sľuda, ktorej εr = 6. Medzi 11 platňami je 10 medzier.
Riešenie:
Rozbor:
S = a.b = 3cm.2cm = 6cm2 = 6.10-4m2, l = 2.10-4m, εr = 6, ε0 = 8,854.10-12C2.N-1.m2
Kapacita kondenzátora je C‘ = 1594 pF.
4.Aké je napätie medzi doskami vzduchového kondenzátora s dvoma štvorcovými doskami o strane 10cm, vzdialenými od seba 2cm, ak jeho náboj je 8,854.10–3μC
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
5.Akú kapacitu má naša Zem?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia6.Na aký potenciál sa nabije vodič o kapacite 20 pikofaradov nábojom 1 mikrokulomb?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia7. Určite relatívnu permitivitu dielektrika v rovinnom doskovom kondenzátore, ktorého dosky o ploche 1000 cm2 sú od seba vzdialené 0,1 mm a kondenzátor sa nábojom 17,7.10-6C nabije na 100 V.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia8. Kondenzátory s kapacitami 6.10-6F a 4.10-6F sú spojené sériovo a paralelne k nim je pripojený kondenzátor s kapacitou 2.10-6F. Aká je ich výsledná kapacita?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia9.Dva kondenzátory rovnakej kapacity spojíme a.) sériovo b.) paralelne. Rozdiel výsledných kapacít obidvoch zapojení je 3.10-6F. Určite kapacitu jedného aj druhého kondenzátora.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia10. Akú energiu získa kondenzátor s doskami s obsahom 0,3m2 a vzdialenosťou dosiek 1mm, ak ho nabijeme na napätie 1000 V. Relatívna permitivita je 20.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia11. Na zdroj jednosmerného napätia 30 V sú do série zapojené dva kondenzátory s kapacitami 12.10–6F a 24.10–6F. Zistite:
- a.) výslednú kapacitu
- b.) náboje na doskách kondenzátorov
- c.) pomer napätí na jednotlivých kondenzátoroch.
12. Dosky kondenzátora majú vzdialenosť 5mm a veľkosť 2m2. Dosky sú vo vákuu. Vypočítajte:
- a.) náboj každej dosky
- b.) plošnú hustotu náboja. Na kondenzátore je napätie 10 000 V.
13. Kondenzátory s kapacitou C1 = 2.10-6F a C2 = 3.10-6F sú pripojené paralelne. Na kondenzátore s kapacitou C1 je náboj Q1 = 6.10-6C. Aké je napätie a náboj je na druhom kondenzátore?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia14. Tri kondenzátory s kapacitami C1 = 2.10-6F, C2 = 3.10-6F, C3 = 6.10-6F spojíme sériovo. Aká je výsledné kapacita tohto spojenia? Aké napätie bude na jednotlivých kondenzátoroch, ak celá batéria je pripojená na napätie 200 V?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia15.Ako sa zmení a.) kapacita kondenzátora b.) intenzita elektrického poľa, ak medzi dosky kondenzátora vložíme papier, ktorý vyplňuje celý priestor kondenzátora?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia16. Vzdialenosť dosák rovinného kondenzátora je 8,854mm, plošná hustota náboja na doskách je 10 nC.m–2.Medzi doskami je vzduch. Aké je napätie medzi doskami?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia17.Kapacita Zeme je 709,26.10-6F. Napätie medzi blízkym mrakom a Zemou dosiahlo v okamihu zablysnutia hodnotu 109V. Koľko elektrickej energie sa uvoľnilo pri blesku?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia18.Leydenská fľaša s polomerom 5cm a výškou 20cm má hrúbku sklenenej steny 3mm. Relatívna permitivita skla je 6. Vypočítajte:
- a.) kapacitu fľaše
- b.) prácu potrebnú na nabitie fľaše na 30 000 V
19. Určite výslednú kapacitu kondenzátorov (obrázok), ak platí:
20.Vypočítajte výslednú kapacitu kondenzátorov zapojených podľa obrázka.
