2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение12.03.2019, 00:25 


10/02/17
291
на емкость уединенного проводника влияют расположение других тел. Это понял.
Если рассмотреть конденсатор емкостью 100микроФарад. Заряжен до10вольт. Заряд на его пластине будет равняться 0,000001 Кл.
А как вычисляется емкость только одной пластины этого конденсатора? Если только на нее одну сообщать заряд.
В гугле вижу только емкости шара или уединенного проводника. А в этом случае есть вторая пластина, которая находиться очень близко.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение12.03.2019, 01:29 
Заслуженный участник


20/04/10
1877
Если в общих чертах: на бумаге сообщить заряд $q$ одной из пластин (другая не заряжена), найти установившееся распределение зарядов на пластинах; затем найти работу поля по перемещению пробного заряда $q_0$ от заряженной пластины до бесконечности. Cчитая $\varphi_{\infty}=0$, получить потенциал заряженной пластины $\varphi=A/q_0$ и посчитать её ёмкость в присутствии незаряженной $C=q/\varphi$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение12.03.2019, 02:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
jast321 в сообщении #1381279 писал(а):
В гугле вижу только емкости шара или уединенного проводника.

Дело в том, что для каждой конкретной конфигурации проводников это отдельная задача. Для неё нет какой-то формулы. Есть только уравнение, которое надо решить. Дифференциальное уравнение. И это весьма непросто, и чаще всего невозможно в виде формулы - можно получить только какой-нибудь ряд или численное (приблизительное) решение. В том числе, и для заданного вами вопроса никто не знает ответа, даже в случае простой чётко оговорённой формы пластин конденсатора. Есть формула для ёмкости одной круглой пластины, но не для двух рядом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение12.03.2019, 03:13 


10/02/17
291
Если с присуцтвием второй пластины емкость первой увеличивается, то почему не происходит следующее:р
Выше пример с конденсатором в 100 микрофарад. Сообщаем одннеой пластине положительный заряд. Но в тоже время электроны на другой перераспределяются, стремясь расположиться возле первой пластины, и так они своим полем уменьшают поле от положительнозаряженной пластины. И таким образом можно еще и еще передавать заряд. Ведь на второй пластине электронов предостаточно и это процесс можно повтоять снова и снова и можно так накопить достаточно большой заряд на пластине.
Ведь получается примерно тоже самое, что поле между обкладкой конденсатора и диэлектриком.
Однако , на практике, почему то не получается передать большой заряд только на одну обкладку.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение12.03.2019, 07:00 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
jast321 в сообщении #1381288 писал(а):
Ведь на второй пластине электронов предостаточно и это процесс можно повтоять снова и снова и можно так накопить достаточно большой заряд на пластине.

Какой именно процесс вы предполагаете повторять?
Кажется, пора уже начинать писать формулы, подобные напальцевые рассуждения не приводят к пониманию.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение12.03.2019, 07:34 
Аватара пользователя


11/12/16
13850
уездный город Н
jast321 в сообщении #1381288 писал(а):
Однако , на практике, почему то не получается передать большой заряд только на одну обкладку.


Не знаю про какую практику Вы говорите, но теорию выше Вы читали невнимательно. Предупреждали же:
Munin в сообщении #1381212 писал(а):
Но здесь ещё надо аккуратно различать собственную ёмкость и взаимную.


Полностью поддерживаю уважаемого DimaM, пора писать формулы.
А чтобы формулы было удобнее писать, уйдем от пластин к небесным сферам.
Итак, есть две концентрические металлические сферы.
1. Посчитайте взаимную ёмкость
2. Посчитайте уединенную ёмкость внутренней сферы.

Из-за симметрии задача - обычная, школьная, даже без звездочки.
После этого нужно сравнить формулы и понять от чего зависят (1) и (2).

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение12.03.2019, 07:55 


27/08/16
10217
jast321 в сообщении #1381279 писал(а):
Если рассмотреть конденсатор емкостью 100микроФарад

100 микрофарад - это электролит. Если со штырьевыми выводами, то это такой алюминиевый бочонок. Вот оценить уединённую ёмкость этого бочонка (не посчитать, а оценить) вы сможете. И сравнить со 100 микрофарадами.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение12.03.2019, 08:16 
Аватара пользователя


11/12/16
13850
уездный город Н
realeugene
Эта оценка тоже полезна, но лучше решить задачу полностью (со сферами)

(ответ)

там будет четко видно, что
1. Если расстояние между внутренней поверхностью внешней сферы и внутренней сферой устремить к нулю, то
а) взаимная емкость устремится к бесконечности
б) уединенная ёмкость малой сферы устремится к уединенной ёмкости большой сферы.

2.
а) толщина внешней сферы не влияет на взаимную ёмкость.
б) но очень сильно влияет на уединенную емкость внутренней сферы. Если толщина ноль, то уединенная ёмкость внутренней сферы не меняется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение12.03.2019, 08:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
jast321 в сообщении #1381288 писал(а):
Если с присуцтвием второй пластины емкость первой увеличивается, то почему не происходит следующее:р

Почему не происходит? Происходит.

EUgeneUS
Если у вас "сфера" ненулевой толщины, заранее предупреждать надо. Обычно подразумевается, что нулевой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение12.03.2019, 08:56 


05/09/16
12061
jast321 в сообщении #1381288 писал(а):
И таким образом можно еще и еще передавать заряд.

Не, если электроны не перепрыгивают с пластины на пластину, то вторая пластина останется нейтральной. А если перепрыгивают, то это пробой, то есть уже не конденсатор а проводник (на время пробоя).

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение12.03.2019, 09:20 
Аватара пользователя


11/12/16
13850
уездный город Н
Munin в сообщении #1381308 писал(а):
Если у вас "сфера" ненулевой толщины, заранее предупреждать надо. Обычно подразумевается, что нулевой.


Можно решить и с нулевой толщиной сферы, тогда получится, что внешняя сфера на уединенную емкость внутренней сферы не влияет никак, тоже показательно.
Но с ненулевой - более наглядно.

-- 12.03.2019, 09:23 --

Munin в сообщении #1381308 писал(а):
Почему не происходит? Происходит.

происходит. То есть уединенная емкость пластины растет. Но растет не настолько быстро, чтобы превысить "характерную" емкость для данных геометрических размеров системы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение14.03.2019, 01:24 


10/02/17
291
Спасибо всем за помощь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение14.03.2019, 08:54 
Аватара пользователя


11/12/16
13850
уездный город Н
jast321 в сообщении #1381732 писал(а):
Спасибо всем за помощь.

А задачки на понимание, которые выше приводились, Вы решить не хотите?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение15.03.2019, 10:44 


10/02/17
291
Хочу. Только сначало начну с более проще.
А то запутаюсь .

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатика. Заряд на пластинке.
Сообщение15.03.2019, 12:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
А это вам дали максимально простую постановку. Все остальные сложнее.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 30 ]  На страницу Пред.  1, 2

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group