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
 
 Чему будут равны потенциалы каждого кондеснатора в батарее?
Сообщение08.11.2014, 13:19 


20/05/13
261
Как решить такую задачу. Дано 4 конденсатора с одинаковой электроёмкостью, равной 1 фарад. Потенциал первого равен 5 вольт, потенциал второго -5 вольт, потенциал третьего -10 вольт, потенциал четвёртого -10 вольт. Они были соединены как показано на ниже следующем рисунке(также знаки их потенциалов выбраны в соответствии с выбранным направлением обхода.).
Изображение
Получившаяся батарея была замкнута на себя через нагрузку.
Чему будут равны их потенциалы после разъединения такой батареи на отдельные конденсаторы?

 Профиль  
                  
 
 Re: Чему будут равны потенциалы каждого кондеснатора в батарее?
Сообщение08.11.2014, 14:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Потенциала у конденсатора не бывает. Бывает напряжение (разность потенциалов) на конденсаторе. Бывает потенциал на указанной обкладке конденсатора.

Уточните формулировку задачи, и приведите собственные попытки решения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Чему будут равны потенциалы каждого кондеснатора в батарее?
Сообщение08.11.2014, 15:57 


20/05/13
261
Да, верно. Потенциала у конденсатора не бывает, а бывает именно разность потенциалов на концах кондесатора. Именно это я имел ввиду.
Вот моя попытка решения.
При замыкании x последовательных конденсаторов накоротко, то начальными условиями являются все их начальные напряжения $U_i$, а конечным условием является то, что сумма этих напряжений становится нулевой. обозначаем величину $k=\Delta U_i C_i$ (которая как показано выше одинакова для всех конденсаторов). тогда конечное условие выглядит так:

$\sum (U_i - k/C_i) = 0$

величины $C_i$ и начальных $U_i$ даны в начальных условиях, значит мы находим

$k = \frac{\sum U_i}{\sum (1/C_i)}$

зная $k$ получаем конечное напряжение на каждом из конденсаторе $U_i - k/C_i$ и конечный заряд на нем $U_i C_i - k$

Величина K для данной задачи равна k= -5
U1-k/C=5+5=10 B
U2-k/C=-5+5=0 B
U3-k/C=-10+5=-5 B
U4-k/C=-10+5=-5B

Верно ли это?

 Профиль  
                  
 
 Re: Чему будут равны потенциалы каждого кондеснатора в батарее?
Сообщение08.11.2014, 18:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
dump в сообщении #928234 писал(а):
обозначаем величину $k=\Delta U_i C_i$ (которая как показано выше одинакова для всех конденсаторов).

Где это "выше"? Смотрю, выше у вас ничего такого не показано.

Расчёты, вроде, правильные.

 Профиль  
                  
 
 Re: Чему будут равны потенциалы каждого кондеснатора в батарее?
Сообщение25.11.2014, 15:15 


20/05/13
261
Теперь дана новая задача. Дано 2 конденсатора с одинаковой электроёмкостью, равной 1 фарад. Потенциал первого равен 15 вольт, потенциал второго -5 вольт. Они были соединены как показано на ниже следующем рисунке(также знаки их потенциалов выбраны в соответствии с выбранным направлением обхода.).
Изображение
Нужно вычислить разность потенциалов на концах первого конденсатора(начальное напряжение которого равно 15 вольт), в момент, когда напряжение на втором кондесаторе равно 8 вольт.
Решение.
Расчёты строятся также, как и в выше стоящем моём посте, только величина $k = \frac{\sum U_i-3}{\sum (1/C_i)}$. Исходя из этого
Величина K для данной задачи равна k= 3.5
U1-k/C=-5-3.5=-8.5 B
U2-k/C=15-3.5=11.5 B

Вычисленное значение второго кондесатора не соответсвует заданному. Почему так?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

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



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


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