więc studiuję teraz elektromagnetyzm na uniwersytecie. Do tej pory zrozumienie samych pojęć było dość proste, zaczynamy od prawa Coulomba, które jest regułą empiryczną, która znajduje siłę w punkcie między 2 ładunkami, a następnie pole elektryczne, które jest po prostu bardziej ogólny przypadek, który działa na ładunku testowym, wtedy mamy gausa i przechodzimy do sfery „przedmiotów” zamiast pojedynczych ładunków, następnie potencjał elektryczny, który jest pracą wykonaną przez ładunek, aby przejść do określonego punktu w polu elektrycznym (zwykle z powodu powierzchni gaussowskiej), potem przechodzimy do pojemności i to jest jak whaa… wszystko staje się śliskie
zasady są dość proste, ale co to właściwie oznacza fizycznie.
co masz na myśli, mówiąc na przykład, że C=Q/V, co właściwie się tutaj dzieje? ilość ładunków na płytce na ilość energii potrzebnej do uzyskania ładunku do tego punktu, ile to w ogóle jest?
jakie jest fizyczne znaczenie pojemności elektrycznej
Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
-
- Stały bywalec
- Posty: 370
- Rejestracja: 31 maja 2019, 19:32
- Podziękowania: 346 razy
- Otrzymane podziękowania: 95 razy
Re: jakie jest fizyczne znaczenie pojemności elektrycznej
W języku polskim zdania nie zaczyna się od "więc " tyle ci powiem.
- nijak
- Czasem tu bywam
- Posty: 121
- Rejestracja: 09 lis 2021, 10:17
- Lokalizacja: 53°7'24"N 23°5'11"E
- Podziękowania: 40 razy
- Otrzymane podziękowania: 31 razy
- Płeć:
Re: jakie jest fizyczne znaczenie pojemności elektrycznej
Jeśli chodzi o poprawność językową to sformułowanie przytoczone do adresata wypowiedzi piszemy z dużej litery a nie „ci”.
Pozdrawiam
Pozdrawiam
Jeśli doceniasz pracę autora tego rozwiązania, to podziękuj mu zostawiając .
\(e^{i\pi}+1=0\)
\(e^{i\pi}+1=0\)
-
- Rozkręcam się
- Posty: 35
- Rejestracja: 07 lut 2020, 13:17
- Podziękowania: 7 razy
- Otrzymane podziękowania: 2 razy
- Płeć:
Re: jakie jest fizyczne znaczenie pojemności elektrycznej
Można by powiedzieć, że pojemność elektryczna po prostu mówi nam o o zdolności ciała lub układu ciał do gromadzenia ładunku elektrycznego.
-
- Fachowiec
- Posty: 1551
- Rejestracja: 01 sty 2021, 09:38
- Podziękowania: 2 razy
- Otrzymane podziękowania: 409 razy
Re: jakie jest fizyczne znaczenie pojemności elektrycznej
Każdy przewodnik elektryczności wykazuje cechę pojemności elektrycznej. Cechę pojemności wykazują zarówno odosobnione przewodniki jak i przewodniki tworzące układy elektryczne. W tym sensie pojemność będą miały odcinki przewodów , pojedyncze elektrody i układy elektrod.
Dla przykładu rozpatrzmy właściwości elektryczne w postaci odosobnionej kuli przewodzącej o promieniu \( r_{w}.\)
Kula taka obdarzona ładunkiem \( Q, \) wytwarza na swojej powierzchni potencjał proporcjonalny doładunku:
\( V = \frac{Q}{4\pi \varepsilon \cdot r_{w}} \ \ (1)\)
Potencjał jest tym większy im większy ładunek znajduje się na kuli.
Zależność między ładunkiem a potencjałem jest proporcjonalna tzn. jednakowym przyrostom wartości ładunku odpowiadają jednakowe wartości przyrostu potencjału.
Wzór \( (1) \) można przedstawić w postaci:
\( \frac{Q}{V} = 4\pi \cdot \varepsilon \cdot r_{w} \)
Współczynnikiem proporcjonalności między wielkościami \( Q, V \) jest wielkość \( 4\pi \cdot \varepsilon \cdot r_{w}\)
zależna od właściwości ośrodka w którym znajduje się kula i od jej wymiarów.
Okazuje się, że ten iloraz ładunku i potencjału jest zawsze wielkością stałą, zależną jedynie od konfiguracji i rozmiarów elektrod.
Wielkość tą nazwano pojemnością elektryczną
Pojemność elektryczna \( C,\) to wielkość fizyczna wyrażąjąca się stosunkiem wartości ładunku elektrycznego do wytwarzanego przez ten ładunek wartości potencjału:
\( C = \frac{Q}{U}. \)
Jednostką pojemności elektrycznej jest farad (1F).
\( 1F = \frac{1 C}{1 V}.\)
Farad jest to pojemność takiego układu przewodników, w którym ładunek elektryczny jednego kulomba \( (Q = 1C) \) wytwarza różnicę potencjałów jednego wolta (\( (U = 1V) .\)
Pojemność \( 1 F \) jest dużą pojemnością. Bo na przykład kulka metalowa o średnicy \( 2 cm \) ma pojemność około \( 1pF = 1\cdot 10^{-12} \ \ F, \) a pojemność kuli ziemskiej wynosi około \( 700 \ \ \mu F = 7\cdot 10 ^{-4} \ \ F.\)
Pojemność pojedynczej elektrody - odosobnionej jest na ogół niewielka i elektroda-odosobniona jest raczej " tworem myślowym.
W praktyce w układach rzeczywistych mamy do czynienia z co najmniej z dwiema elektrodami.
Układ składający się z dwóch elektrod i charakteryzujący się znaczną pojemnością nazywamy kondensatorem.
Innymi słowy kondensator, to taki układ dwóch przewodników, który ma zdolność gromadzenia energii w postaci pola elektrycznego w obszarze między tymi przewodnikami.
Można wykazać, że wielkość tej energii
\( W_{e} = \frac{1}{2}C \cdot U^2 \)
jest proporcjonalna do pojemności kondensatora i kwadratu napięcia.
Wyrażając pojemność w faradach, napięcie w woltach - energię otrzymuje się w dżulach.
Dla przykładu rozpatrzmy właściwości elektryczne w postaci odosobnionej kuli przewodzącej o promieniu \( r_{w}.\)
Kula taka obdarzona ładunkiem \( Q, \) wytwarza na swojej powierzchni potencjał proporcjonalny doładunku:
\( V = \frac{Q}{4\pi \varepsilon \cdot r_{w}} \ \ (1)\)
Potencjał jest tym większy im większy ładunek znajduje się na kuli.
Zależność między ładunkiem a potencjałem jest proporcjonalna tzn. jednakowym przyrostom wartości ładunku odpowiadają jednakowe wartości przyrostu potencjału.
Wzór \( (1) \) można przedstawić w postaci:
\( \frac{Q}{V} = 4\pi \cdot \varepsilon \cdot r_{w} \)
Współczynnikiem proporcjonalności między wielkościami \( Q, V \) jest wielkość \( 4\pi \cdot \varepsilon \cdot r_{w}\)
zależna od właściwości ośrodka w którym znajduje się kula i od jej wymiarów.
Okazuje się, że ten iloraz ładunku i potencjału jest zawsze wielkością stałą, zależną jedynie od konfiguracji i rozmiarów elektrod.
Wielkość tą nazwano pojemnością elektryczną
Pojemność elektryczna \( C,\) to wielkość fizyczna wyrażąjąca się stosunkiem wartości ładunku elektrycznego do wytwarzanego przez ten ładunek wartości potencjału:
\( C = \frac{Q}{U}. \)
Jednostką pojemności elektrycznej jest farad (1F).
\( 1F = \frac{1 C}{1 V}.\)
Farad jest to pojemność takiego układu przewodników, w którym ładunek elektryczny jednego kulomba \( (Q = 1C) \) wytwarza różnicę potencjałów jednego wolta (\( (U = 1V) .\)
Pojemność \( 1 F \) jest dużą pojemnością. Bo na przykład kulka metalowa o średnicy \( 2 cm \) ma pojemność około \( 1pF = 1\cdot 10^{-12} \ \ F, \) a pojemność kuli ziemskiej wynosi około \( 700 \ \ \mu F = 7\cdot 10 ^{-4} \ \ F.\)
Pojemność pojedynczej elektrody - odosobnionej jest na ogół niewielka i elektroda-odosobniona jest raczej " tworem myślowym.
W praktyce w układach rzeczywistych mamy do czynienia z co najmniej z dwiema elektrodami.
Układ składający się z dwóch elektrod i charakteryzujący się znaczną pojemnością nazywamy kondensatorem.
Innymi słowy kondensator, to taki układ dwóch przewodników, który ma zdolność gromadzenia energii w postaci pola elektrycznego w obszarze między tymi przewodnikami.
Można wykazać, że wielkość tej energii
\( W_{e} = \frac{1}{2}C \cdot U^2 \)
jest proporcjonalna do pojemności kondensatora i kwadratu napięcia.
Wyrażając pojemność w faradach, napięcie w woltach - energię otrzymuje się w dżulach.
-
- Stały bywalec
- Posty: 370
- Rejestracja: 31 maja 2019, 19:32
- Podziękowania: 346 razy
- Otrzymane podziękowania: 95 razy
Re: jakie jest fizyczne znaczenie pojemności elektrycznej
To zależy jak bardzo szanujemy adresata i jego wypociny. Do jednych stosujemy formę "ci", do drugich "Ci", a do niedowidzących "CI".
Żegnam ozięble