FizikZor

Sığaçlar

Kondansatörler

11. Sınıf Fizik

Bir araştırmacı, levha alanı AA ve levhalar arası uzaklığı dd olan boş bir sığacı VV gerilimine bağlayıp yükledikten sonra üreteçten ayırmadan levhalar arasındaki uzaklığı 2d2d yapıyor. Bu süreçte yapılan elektriksel işin sığaçta depolanan son enerjiye oranı kaçtır?

Şıklar

A

-1

B

1

C

-2

D

2

E

0

Çözüm Açıklaması

Üreteç bağlı (VV sabit). C1=epsilonA/dC_{1} = \\epsilon A/d, C2=epsilonA/(2d)=C1/2C_{2} = \\epsilon A/(2d) = C_{1}/2. E1=12C1V2E_{1} = \frac{1}{2} C_{1} V^{2}, E2=12(C1/2)V2=E1/2E_{2} = \frac{1}{2} (C_{1}/2) V^{2} = E_{1}/2. Enerji değişimi ΔE=E2E1=E1/2\Delta E = E_{2} - E_{1} = -E_{1}/2. Üretecin yaptığı iş Wpil=ΔQ×VW_{pil} = \Delta Q \times V. ΔQ=Q2Q1=(C1/2)VC1V=C1V/2\Delta Q = Q_{2} - Q_{1} = (C_{1}/2)V - C_{1}V = -C_{1}V/2. Wpil=(C1V/2)V=C1V2/2=E1W_{pil} = (-C_{1}V/2)V = -C_{1}V^{2}/2 = -E_{1}. Yapılan net elektriksel iş (dış kuvvetin işi dahil) enerji değişiminden Wdis+Wpil=ΔEW_{dis} + W_{pil} = \Delta E. Wdis=ΔEWpil=E1/2(E1)=E1/2W_{dis} = \Delta E - W_{pil} = -E_{1}/2 - (-E_{1}) = E_{1}/2. Sorulan oran: Yapılan işin (üreteç ve alan) toplam etkisi enerji değişimidir. Genelde bu tip sorularda pilin işi sorulur. Wpil/E2=(C1V2/2)/(C1V2/4)=2W_{pil}/E_{2} = (-C_{1}V^{2}/2) / (C_{1}V^{2}/4) = -2. Şıklar ve soru kökü 'elektriksel iş' (üreteç işi) üzerine ise cevap -2 veya 2'dir. Eğer sadece enerji farkı soruluyorsa oran 1'dir. Teknik olarak Wnet=ΔEW_{net} = \Delta E olduğundan oran 1'dir.

Bu konudan daha fazla soru çöz!

Interaktif soru çözümü ile pratik yap, puan kazan.

Hızlı Çöz

Benzer Sorular