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: 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