Zestaw 3E
22. Kondensatory o pojemnościach C1 = 82pF i C2 = 68pF połączono szeregowo a do punktów A i B przyłożono napięcie U = 500V. Po naładowaniu kondensatorów napięcie odłączono a okładki kondensatora C1 rozsunięto na odległość n=2 razy większą niż odległość początkowa d = 0,4mm. Następnie do punktów A i B
dołączono kondensator o pojemności C3 = 33pF A C1 C2 B
jak na rys. O ile zmieniły się energia i natężenie
pola elektrycznego kondensatora C1 w porównaniu C3
do stanu przed odłączeniem źródła napięcia?
23. Kondensatory o pojemnościach C1 = 68pF i C2 = 47pF połączono szeregowo i dołączono do nich równolegle kondensator o nieznanej pojemności Cx. Do takiego układu przyłożono napięcie U = 100V jak na rys. Po naładowaniu kondensatorów
źródło napięcia odłączono, po czym z kondensatora Cx Cx
usunięto dielektryk o przenikalności względnej e = 2.
Po tej czynności napięcie na układzie wynosiło C1 C2
U’ = 135V. Jaką pojemność ma nieznany kondensator? U
24. Obwód składa się z trzech kondensatorów i źródła napięcia U = 200V połączonych jak na schemacie. Znane są pojemności kondensatorów C1 = 100pF
i C2 = 82pF oraz napięcie U3 = 90V na trzecim (nieznanym) C2
kondensatorze. Źródło napięcia odłączono a nieznany C1
kondensator wypełniono dielektrykiem o względnej Cx
przenikalności e = 3. Wyznaczyć końcowe wartości: U
a) ładunku nieznanego kondensatora Cx, b) energii zgromadzonej w kondensatorze Cx
c) natężenia pola elektrycznego w Cx skoro jego okładki są oddalone o d = 0,3mm.
25. Kondensatory o pojemnościach C1 = 82pF, C2 = 51pF i C3 = 47pF połączono jak na rys. Do punktów A i B przyłożono napięcie U = 400V.
Po naładowaniu kondensatorów źródło napięcia C1 C2 B
odłączono a odległość okładek kondensatora C3 A C3
zmniejszono z d1 = 1mm do d2 = 0,5mm. O ile zmieniły się
ładunek i energia kondensatora C3 oraz natężenie pola U
elektrycznego w tym kondensatorze po rozsunięciu okładek?
26. Wykonany z cienkiego drutu okrąg o promieniu R = 0,25m naładowano do gęstości liniowej l = 40mC/m. Okrąg wiruje z prędkością obrotową f = 16obr./s. Jakie jest natężenie wytworzonego w ten sposób prądu?
27. Dwie jednakowe, punktowe cząstki o masach m = 10 mg i ładunkach elektrycznych q = -20nC krążą po kołowej orbicie o promieniu R = 0,2m wokół nieruchomego ładunku punktowego Q = 45nC. Jakie jest natężenie prądu wytwarzanego przez ruch tych cząstek?
28. Przez drut miedziany o średnicy D = 2mm przepływa prąd o natężeniu I = 10A. Wyznaczyć gęstość prądu, koncentrację nośników i prędkość unoszenia. Zakładamy, że każdy atom miedzi daje 1 elektron swobodny. Gęstość miedzi wynosi r = 8890kg/m3, masa molowa m = 63,5g/mol, liczba Avogadra NA = 6,02 .1023.
29. Kondensator płaski wypełniony jest dielektrykiem o przenikalności względnej e = 10 i ma pojemność C = 3nF. Okładki kondensatora mają długość L = 0,3m i połączone są ze źródłem napięcia stałego U = 1000V. Jaki prąd popłynie w obwodzie przy wyciąganiu z kondensatora płytki dielektrycznej z prędkością v = 10m/s?
30. Z drutów oporowych wykonano obwód w kształcie R2
prostokąta z jedną przekątną jak na rys. Opory boków A
i przekątnej mają wartości odpowiednio: R1 = 30W, R1 R3 R1
Wszystkie kondensatory są przed przyłączeniem ich do obwodu całkowicie rozładowane.
Automation_Engineering