3 Elektrostatické pole
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
vzdáleny d = 1.10-4 m, byl nabit nábojem Q = 0,36 µC. a) Jak velké je napětí U mezi
deskami? je-li permitivita dielektrika mezi těmito deskami
= 75.10-12 F.m-1?
Řešení:
Kapacita je definována vztahem
U
Q
C
. Pro deskový kondenzátor platí
d
S
C
.
Spojením těchto dvou rovnic obdržíme pro napětí na kondenzátoru
S
Qd
U
Po dosazení číselných hodnot obdržíme
120
10
.
4
.
10
.
75
10
.
1
.
10
.
36
,
0
3
12
4
6
S
Qd
U
V.
Napětí na kondenzátoru má velikost 120 V.
4.4 Energie nabitého kondenzátoru
S
d
U
ES
Q
0
0
.
(23)
d
S
U
Q
C
0
.
(24)
Vysoké učení technické v Brně Grant FRVŠ č. 1840/2002
25
Při nabíjení kondenzátoru (tj. přidávání nábojů různých znamének na jeho desky)
musíme překonávat elektrostatické síly, kterými na sebe náboje působí.
Čím větší náboj se shromažďuje na elektrodách kondenzátoru, tím více práce je nutné
vykonat k přenosu dalších elektronů. Práce, která byla potřebná k nabití kondenzátoru, je
obsažena v elektrickém poli mezi jeho elektrodami ve formě elektrické potenciální energie
Ep. Uvolnit ji pak můžeme vybitím kondenzátoru v elektrickém obvodu obdobně, jako
můžeme uvolnit mechanickou potenciální energii nahromaděnou v nataženém luku uvolněním
tětivy, aby se tato energie přeměnila na kinetickou energii šípu.
Je možno ukázat, že práci při nabíjení kondenzátoru lze vyjádřit následujícími vztahy