Kondensatur ta’ Pjanċi Paralleli: Ħażna ta’ Ċarqa u Enerġija

1 · Ippreddi

Kondensatur ta’ pjanċi paralleli għandu ġeometrija fissa (erja u vojt). Jekk żid il-voltaġġ madwaru, l-enerġija maħżuna tikber b’proporzjoni diretta, jew aktar mgħaġġel?

• L-enerġija maħżuna tikber aktar mgħaġġel mill-voltaġġ — tiddependi mal-voltaġġ kwadru.
• L-enerġija maħżuna hi direttament proporzjonali għall-voltaġġ.
• L-enerġija maħżuna ma tiddependix mill-voltaġġ.

2 · Tħejjija

1. Iftaħ il-preset ta’ parallel-plates u agħfas Reset. Erja ta’ pjanċa = 0.05 m², separazzjoni = 2 mm.
2. Attiva l-qarijiet ta’ ċarqa u enerġija maħżuna.
3. Issettja l-voltaġġ ta’ pjanċa għal kull prova u irrekordja ċ-ċarqa u l-enerġija maħżuna.

3 · Ħu d-Dejta

Ipinġi l-enerġija maħżuna U (ass ġewwa) kontra l-voltaġġ V (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek. Il-kurva hi dritta jew tinwi ’l fuq?

4 · Analizza

1. Għal prova waħda, ikkalkula C = ε₀A/d bl-użu ta’ A = 0.05 m², d = 0.002 m (l-istess f’kull prova), imbagħad Q = CV u U = ½CV². Qabbel it-tlieta mat-tabella.
2. Ispjega, bl-użu ta’ U = ½CV², għalfejn it-tdubbiljar tal-voltaġġ jirrobba l-enerġija maħżuna minflok jiddubbjaha — anki jekk iċ-ċarqa maħżuna tiddubbja biss.

5 · Estendi

1. Il-kapaċitanza C = ε₀A/d tiddependi biss mill-ġeometrija tal-pjanċi, mhux mill-voltaġġ li tapplika. Ispjega għalfejn kondensatur fiżikament akbar (A akbar jew d inqas) jista’ jaħżen ċarqa aktar fl-istess voltaġġ.
2. Defibrillatur mediku jħaffel kondensatur għal voltaġġ għoli, imbagħad jitfaċċah mill-pazjent f’frazzjoni ta’ sekonda. Bl-użu ta’ U = ½CV², ispjega għalfejn l-utturi jużaw voltaġġ għoli minflok kapaċitanza għolja biex jgħaddu l-enerġija meħtieġa malajr.

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

← Lura għall-esperiment

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn