FizikZor

Sığaçlar

Kondansatörler

11. Sınıf Fizik

Plakalarının alanı AA, aralarındaki uzaklık dd olan boş bir düzlem sığaç, gerilimi VV olan bir üretece bağlıyken levhalar arasındaki uzaklık, üreteçten ayrılmadan 3d3d seviyesine çıkarılıyor. Bu işlem sırasında dış kuvvetlerin yaptığı iş (Wdıs\cW_{dış}) ile üretecin yaptığı iş (Wu¨rW_{ür}) arasındaki ilişki ve sistemin elektriksel potansiyel enerjisindeki değişim (ΔU\Delta U) hangi seçenekte doğru verilmiştir?

Şıklar

A

ΔU<0\Delta U < 0 ve Wdıs\c=ΔUW_{dış} = -\Delta U

B

ΔU>0\Delta U > 0 ve Wu¨r=2ΔUW_{ür} = 2\Delta U

C

ΔU<0\Delta U < 0 ve Wu¨r=2ΔUW_{ür} = 2\Delta U

D

ΔU>0\Delta U > 0 ve Wdıs\c=ΔUW_{dış} = \Delta U

E

ΔU<0\Delta U < 0 ve Wu¨r=ΔUW_{ür} = \Delta U

Çözüm Açıklaması

Sığa C=epsilon0A/dC = \\epsilon_0 A/d iken C=C/3C' = C/3 olur. VV sabit olduğu için U=\ 12CV2U = \ \frac{1}{2}CV^2 den U=U/3U' = U/3 olur, yani ΔU=2/3U<0\Delta U = -2/3 U < 0 (azalır). Üretecin yaptığı iş Wu¨r=ΔQV=(CVCV)V=(2/3C)V2=2(1/3CV2)W_{ür} = \Delta Q \cdot V = (C'V - CV)V = (-2/3 C)V^2 = 2 \cdot (-1/3 CV^2). Enerji korunumuna göre Wdıs\c+Wu¨r=ΔUW_{dış} + W_{ür} = \Delta U yazılır. İşlemler yapıldığında Wu¨r=2ΔUW_{ür} = 2\Delta U ilişkisi doğrulanır.

Bu konudan daha fazla soru çöz!

Interaktif soru çözümü ile pratik yap, puan kazan.

Hızlı Çöz

Benzer Sorular