Electromagnetism
Condensator cu plăci paralele
Câmp uniform E = V/d între plăci; citește C = ε₀A/d și energia stocată U = ½CV².
Condensator cu plăci paralele — simulație interactivă de Electromagnetism. Câmp uniform E = V/d între plăci; citește C = ε₀A/d și energia stocată U = ½CV². Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.
Condensator cu plăci paralele
Câmp uniform E = V/d între plăci; citește C = ε₀A/d și energia stocată U = ½CV².
Plăci paralele la tensiunea V și separația d creează un câmp aproape uniform E = V/d între ele (marginile ignorate la capete). Capacitatea C = ε₀A/d și energia stocată U = ½CV² decurg din geometrie. Apasă Pornește pentru a vedea indicatorii de sarcină ai plăcilor pulsând; citește C și U în panoul Proprietăți.
- E = V/d
- C = ε₀A/d
Rezumat de investigație
Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul
Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.
Întrebare-ghid
Un condensator cu plăci paralele are o geometrie fixă (arie și distanță). Dacă îi crești tensiunea, energia stocată crește în proporție directă sau mai repede?
Predicții de cântărit
- Energia stocată crește mai repede decât tensiunea — depinde de tensiune la pătrat.
- Energia stocată este direct proporțională cu tensiunea.
- Energia stocată nu depinde de tensiune.
Rolurile variabilelor
Ce stabilești tu:
- Tensiunea V (V)
Ce măsori:
- Capacitatea C (pF)
- Sarcina stocată Q (nC)
- Energia stocată U (nJ)
Cum decurge investigația
- Deschide presetarea parallel-plates și apasă Resetează. Aria plăcilor = 0.05 m², separația = 2 mm.
- Activează citirile sarcinii și energiei stocate.
- Setează tensiunea plăcilor pentru fiecare încercare și înregistrează sarcina și energia stocată.
Ecuația guvernantă
Capacitate cu plăci paralele — C = ε₀A/d
Două plăci conductoare paralele separate de un gol stochează sarcină proporțional cu aria lor și invers cu separația: C = ε₀A/d. Energia stocată este U = ½CV² = ½QV.
Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve
- Pentru o încercare, calculează C = ε₀A/d folosind A = 0.05 m², d = 0.002 m (la fel în fiecare încercare), apoi Q = CV și U = ½CV². Compară toate trei cu tabelul.
- Explică, folosind U = ½CV², de ce dublarea tensiunii pătrupește energia stocată în loc să o dubleze — deși sarcina stocată doar se dublează.
Unde mai apare asta dincolo de laborator
- Capacitatea C = ε₀A/d depinde doar de geometria plăcilor, nu de tensiunea aplicată. Explică de ce un condensator fizic mai mare (A mai mare sau d mai mic) poate stoca mai multă sarcină la aceeași tensiune.
- Un defibrilator medical încarcă un condensator la tensiune înaltă, apoi îl descarcă prin pacient într-o fracțiune de secundă. Folosind U = ½CV², explică de ce medicii folosesc tensiune înaltă, nu capacitate mare, pentru a livra rapid energia necesară.
- AP Physics 2 — Unit 10: Electric Force, Field, and Potential
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 10: Conductors and Capacitors
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 9: Electric Potential
- IB Physics — D.2 Electric and magnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Energy in particle motion and fields
- Bine ai venit la Plăci paralele
- Selectează condensatorul
- Apasă Pornește
- Câmp uniform între plăci
- Deschide panoul Proprietăți
- Ai reușit!
Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.
Deschide laboratorul interactiv →