3_01_El_pole

d) 18 kJ 

Deskový kondenzátor o kapacitě 

C1 = 500 pF je nabitý na napětí U1 = 5 kV. 

Dielektrikem mezi deskami je vrstva materiálu o relativní permitivitě 

ε

r  =  5. 

Jakou práci je třeba vynaložit na odstranění tohoto dielektrika a jak se změní 
tímto zásahem napětí na deskách? 
--------------------------------------------------------------------------------------------- 
Při odstranění vrstvy dielektrika se změní kapacita kondenzátoru, zmenší se: 

2

1

2

1

C

C

C

C

r

r

ε

ε

=

⇒

=

Náboj na deskách zůstává konstantní, proto: 

2

1

1

2

2

2

1

1

C

C

U

U

U

C

U

C

=

⇒

=

Práce,  kterou  vykonají  vnější  síly  na  odstranění  dielektrika,  je  rovna  rozdílu  energií 
elektrického pole uvnitř kondenzátoru před a po jeho změně: 

(

)1

2

1

2

1

2

1

2

1

1

2

1

1

2

2

2

−

=

−

=

∆

=

r

el

U

C

U

C

U

C

E

W

ε

Po číselném dosazení získáváme výslednou hodnotu napětí 25 kV a vykonanou práci 25 mJ. 
 

U 3.1.-20. Kondenzátory o kapacitách 1 

µF a 10 µF jsou zapojeny do série 

ke zdroji o napětí 200 V. Jakou energii má každý z kondenzátorů? 
 
U  3.1.-21.  Deskový  kondenzátor  bez  dielektrika  s deskami  o  plošném 
obsahu  500  cm

2  je  nabit  na  napětí  300  V.  Vypočtěte  práci  vnějších  sil 

potřebných na oddálení desek z původní vzdálenosti 1 cm do vzdálenosti 3 

cm, je-li při oddalování desek kondenzátor odpojen od zdroje napětí?  
 
U 3.1.-22. Jak se změní kapacita a energie kondenzátoru, jestliže jeho náboj zvětšíme n-krát? 

381 

-  Při  vložení  vodiče  do  vnějšího  elektrostatického  pole  dojde  k tzv. 

elektrostatické  indukci,  tedy  nahromadění  náboje  v látce  na  její 
povrch.