3_01_El_pole
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Práce potřebná k nabití kondenzátoru na napětí U se uchová ve formě potenciální
energie elektrického pole mezi jeho elektrodami. Tuto energii lze uvolnit vybitím
kondenzátoru v elektrickém obvodu.
Uvažujme kondenzátor nabitý nábojem
Q na napětí U = Q/C. Při přemístění
elementárního náboje mezi elektrodami je nutno vykonat práci:
Q
C
Q
Q
U
W
d
d
d
=
=
3.1.-84
Přenesením veškerého náboje Q se vykoná celková práce:
C
Q
Q
C
Q
W
W
Q
2
d
d
2
0
=
=
=
∫
∫
3.1.-85
Tato práce se uchovává v elektrickém poli kondenzátoru jako jeho
elektrická energie:
QU
CU
C
Q
E
el
2
1
2
1
2
2
2
=
=
=
3.1.-86
Vynaložená práce je uložena v kondenzátoru jako elektrostatická potenciální energie nábojů
na elektrodách. Tuto energii lze získat při vybití kondenzátoru v podobě kinetické energie
elektronů urychlených elektrickým polem, avšak odporem vedení dochází k přeměně části
energie na teplo.
Energie nabitého kondenzátoru nepřísluší nábojům na deskách! Energie nabitého
kondenzátoru je soustředěna v elektrickém poli mezi elektrodami.
Nejjednodušší vyjádření energie pole je pro
homogenní elektrostatické pole, které má
ve všech místech stejnou intenzitu, čehož lze dosáhnout např. u deskového kondenzátoru.
V homogenním poli platí:
d
E
U
=
,
0
ε
Q
S
E
=
3.1.-87
Dosazením vztahů 3.1.-87 do definiční rovnice pro energii elektrického pole 3.1.-86 získáme
vztah pro energii homogenního pole: