C V C = 1. Πυκνωτές. Οι πυκνωτές έχουν πολλές χρήσεις λόγω του ότι αποτελούν αποθήκες ηλεκτρικού φορτίου και ηλεκτρικής δυναμικής ενέργειας.

Σχετικά έγγραφα
Νόμος του Gauss 1. Ηλεκτρική Ροή ( πλήθος δυναμικών γραμμών). είναι διάνυσμα μέτρου Α και κατεύθυνσης κάθετης στην επιφάνεια. Στην γενική περίπτωση:

ΙV ΜΕΘΟ ΟΙ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟΥ ΠΕ ΙΟΥ

ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΑΓΩΓΟΙ - ΠΥΚΝΩΤΕΣ

Κατοίκον Εργασία 2. (γ) το ολικό φορτίο που βρίσκεται στον κύβο. (sd p.e 4.9 p146)

ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΣΤΗΝ ΥΛΗ ΘΕΩΡΙΑ

ΑΓΩΓΟΙ - ΠΥΚΝΩΤΕΣ (ΘΕΩΡΙΑ)

ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ και ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΑ (ΚΕΦ 24)

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Ι ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΑ

ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ και ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΑ

Υπενθυµίσεις Μηχανικής Παραµορφωσίµων Στερεών

Υπολογισμός δυναμική ενέργειας μιάς κατανομής φορτίων.

ΚΕΝΤΡΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ & ΧΗΜΕΙΑΣ Ε ΟΥΑΡ ΟΥ ΛΑΓΑΝΑ Ph.D. Λεωφ. Κηφισίας 56, Αµπελόκηποι, Αθήνα Τηλ.: ,

Ενημέρωση. Η διδασκαλία του μαθήματος, όλες οι ασκήσεις προέρχονται από το βιβλίο: «Πανεπιστημιακή

ΜΑΘΗΜΑ. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΣ και ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ. ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ στο ΚΕΦ. 4

Ασκήσεις 2 ου Κεφαλαίου, Νόμος του Gauss

Φυσική για Μηχανικούς

ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ (DC) Μηχανικό ανάλογο

Φυσική για Μηχανικούς

Φυσική για Μηχανικούς

Ορίζοντας την δυναμική ενέργεια σαν: Για μετακίνηση του φορτίου ανάμεσα στις πλάκες: Ηλεκτρικό Δυναμικό 1

Ο νόμος του Ampère. Διαφορική μορφή του ν.ampère. B r. Παρ : To πεδίο Β δακτυλιοειδούς πηνίου. Εντός του πηνίου

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Α ΚΙΝΗΣΗ ΦΟΡΤΙΣΜΕΝΩΝ ΣΩΜΑΤΙ ΙΩΝ ΣΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΚΑΙ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕ ΙΟ

Εφαρμογές Νόμος Gauss, Ηλεκτρικά πεδία. Ιωάννης Γκιάλας 7 Μαρτίου 2014

Κεφάλαιο 4: Πυροηλεκτρισμός, Πιεζο- ηλεκτρισμός, Λιαροκάπης Ευθύμιος. Διηλεκτρικές, Οπτικές, Μαγνητικές Ιδιότητες Υλικών

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 18 ΙΟΥΝΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ: ΦΥΣΙΚΗ

Πυκνωτές και διηλεκτρικά. Ιωάννης Γκιάλας 21 Μαρτίου 2014

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Πυκνότητα φορτίου. dq dv. Μικρή Περιοχή. φορτίου. Χωρική ρ Q V. Επιφανειακή σ. dq da Γραµµική λ Q A. σ = dq dl. Q l. Γ.

Κεφάλαιο 22 Νόµος του Gauss. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

III Η ΥΛΗ ΣΤΟ ΠΕ ΙΟ ΠΟΛΩΣΗ ΙΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΙΙI ΥΛΗ ΣΤΟ ΠΕ ΙΟ

5.6 Ενέργεια του ηλεκτρικού πεδίου παρουσία πολωμένων διηλεκτρικών. 5.6 Ενέργεια του ηλεκτρικού πεδίου παρουσία πολωμένων διηλεκτρικών

[Ολοκληρωτική μορφή του νόμου του Gauss στο κενό ή τον αέρα]

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Φυσική για Μηχανικούς

Φυσική για Μηχανικούς

Περιέχει τα κεφάλαια: Στατικός Ηλεκτρισµός Συνεχές ηλεκτρικό ρεύµα Ηλεκτροµαγνητισµός Μηχανικές ταλαντώσεις

Τίτλος Μαθήματος: Γενική Φυσική (Ηλεκτρομαγνητισμός) Διδάσκων: Επίκουρος Καθηγητής Δημήτριος Βλάχος

Α) Η επιφάνεια Gauss έχει ακτίνα r μεγαλύτερη ή ίση της ακτίνας του κελύφους, r α.

ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ GAUSS ΚΕΦ.. 23

(α) 1. (β) Το σύστημα βρίσκεται υπό διαφορά δυναμικού 12 V: U ολ = 1 2 C ολ(δv) 2 = J.

ΦΥΣΙΚΗ. Ενότητα 9: Πυκνωτές-Ενέργεια Πυκνωτή-Διηλεκτρικά

Ηλεκτρομαγνητισμός. Ηλεκτρικό πεδίο νόμος Gauss. Νίκος Ν. Αρπατζάνης

Κεφάλαιο Η2. Ο νόµος του Gauss

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΤΟΜΟΣ Ι ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1

Εργασία 4, ΦΥΕ 24, N. Κυλάφης

ΦΥΣΙΚΗ ΙΙΙ. Ενότητα: Ηλεκτροστατική ΜΑΪΝΤΑΣ ΞΑΝΘΟΣ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ

Ηλεκτρική και Μαγνητική Πόλωση

1. Ρεύμα επιπρόσθετα

Φυσική για Μηχανικούς

ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ (ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ Ι) η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ, Αγωγοί Διηλεκτρικά. Ν. Τράκας, Ι. Ράπτης Ζωγράφου 27.3.

ΦΥΕ 14 6η ΕΡΓΑΣΙΑ Παράδοση ( Οι ασκήσεις είναι ϐαθµολογικά ισοδύναµες)

4η Εργασία στο Μάθημα Γενική Φυσική ΙΙΙ - Τμήμα Τ1. Ασκήσεις 4 ου Κεφαλαίου

T.E.I. ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ

Επαναληπτικές ασκήσεις

ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΔΙΑΦΟΡΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ

Εφαρµογές στη δυναµική του κέντρου µάζας στερεού σώµατος

Μπορείτε να δείξετε ότι αυξανομένης της θερμοκρασίας το κλάσμα των μορίων του συστήματος που βρίσκεται στην βασική ενεργειακή κατάσταση θα μειώνεται;

ΕΝΟΤΗΤΑ Ι ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟ ΠΕ ΙΟ

Hλεκτρικό. Πεδίο. Ζαχαριάδου Αικατερίνη Γενικό Τμήμα Φυσικής, Χημείας & Τεχνολογίας Υλικών Τομέας Φυσικής ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ

ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕ ΙΟ. (συνέχεια) ΝΟΜΟΣ GAUSS ΓΙΑ ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕ ΙΟ. H ηλεκτρική ροή που διέρχεται δια µέσου µιας (τυχούσας) επιφάνειας Α είναι r r

Κεφάλαιο Η4. Χωρητικότητα και διηλεκτρικά

Κεφάλαιο 3: Αλληλεπίδραση Η/Μ ακτινοβολίας και Ύλης. Λιαροκάπης Ευθύμιος. Διηλεκτρικές, Οπτικές, Μαγνητικές Ιδιότητες Υλικών

Τίτλος Μαθήματος: Γενική Φυσική (Ηλεκτρομαγνητισμός) Διδάσκων: Επίκουρος Καθηγητής Δημήτριος Βλάχος

Το ηλεκτρικό ρεύμα. και. πηγές του. Μια διαδρομή σε μονοπάτια. Φυσικής Χημείας. Επιμέλεια: Διονύσης Μάργαρης

Δυναμική Ενέργεια σε Ηλεκτρικό πεδίο, Διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού. Ιωάννης Γκιάλας 14 Μαρτίου 2014

sin(30 o ) 4 cos(60o ) = 3200 Nm 2 /C (7)

E = E 0 + E = E 0 P ϵ 0. = 1 + χ r. = Q E 0 l

Φυσική για Μηχανικούς

ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ (ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ Ι) η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Ν. Τράκας, Ι. Ράπτης 2/4/2018

Τίτλος Μαθήματος: Γενική Φυσική (Ηλεκτρομαγνητισμός) Διδάσκων: Επίκουρος Καθηγητής Δημήτριος Βλάχος

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ-ΟΠΤΙΚΗ, ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ-ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΤΕΛΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΠΕΡΙΟ ΟΥ ΙΟΥΝΙΟΥ

Κεφάλαιο 5 ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΑ

Συµπάγεια και οµοιόµορφη συνέχεια

Πρόβλημα 4.9.

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΔΙΑΛΕΞΗ 2 Νόμος Gauss, κίνηση σε ηλεκτρικό πεδίο. Ι. Γκιάλας Χίος, 28 Φεβρουαρίου 2014

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Ενημέρωση. Η διδασκαλία του μαθήματος, όλες οι ασκήσεις προέρχονται από το βιβλίο: «Πανεπιστημιακή

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΠΕΔΙΑ Ι 10. Η μέθοδος των ειδώλων

Κλασική Ηλεκτροδυναμική Ι

Κεφάλαιο 24 Χωρητικότητα, Διηλεκτρικά, Αποθήκευση Ηλεκτρικής Ενέργειας. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Φυσική για Μηχανικούς

ΠΥΚΝΩΤΕΣ Μία διάταξη για την αποθήκευση φορτίου.

Κεφάλαιο 24 Χωρητικότητα, Διηλεκτρικά, Dielectrics, Αποθήκευση Ηλεκτρικής Ενέργειας. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΝΤΑΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΣΗΜΕΙΑΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ 2 ΤΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΣΗΜΕΙΑΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ 3

Εργαστηριακές Σημειώσεις Ανελαστική Κάμψη Μεταλλικής Δοκού

Εξίσωση Laplace Θεωρήματα Μοναδικότητας

Φροντιστήριο 2 ο : Εισαγωγή στον διανυσµατικό λογισµό

Φυσική για Μηχανικούς

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ. Ενότητα 2: Ο νόμος του Gauss. Αν. Καθηγητής Πουλάκης Νικόλαος ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε.

3.3 Το συναρτησοειδές του Minkowski και μετρικοποιησιμότητα σε τοπικά κυρτούς χώρους. x y E (υποπροσθετικότητα ) ) και p( x) p( x)

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα. ΔΙΑΛΕΞΗ 14 Πυκνωτές Διηλεκτρικά

Φυσική για Μηχανικούς

1. Ηλεκτρικό Φορτίο. Ηλεκτρικό Φορτίο και Πεδίο 1

Λύσεις σετ ασκήσεων #6

Από τι αποτελείται ένας πυκνωτής

Αντλία νερού: Ο ρόλος της αντλίαςμελέτη συμπεράσματα σχόλια.

ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ

Σειρά Προβλημάτων 2 Λύσεις

Transcript:

. Πυκνωτές Δύο αγωγοί που διαχωρίζονται από ένα μονωτή αποτλούν ένα πυκνωτή. Στην πράξη οι αγωγοί φέρουν ία και αντίθτα φορτία. Ορίζουμ αν χωρητικότητα νός πυκνωτή το ταθρό πηλίκο: ab F Οι πυκνωτές έχουν πολλές χρήις λόγω του ότι αποτλούν αποθήκς ηλκτρικού φορτίου και ηλκτρικής δυναμικής νέργιας. Ηλκτρικό Δυναμικό

. Υπολογιμός της Χωρητικότητας Ονομάζουμ πίπδο πυκνωτή μια διάταξη δύο παράλληλων αγώγιμων πλακών που απέχουν μικρή απόταη χέη μ τις διατάις τους. Τότ το πδίο ανάμα ίναι ομογνές, το δ φορτίο ομοιόμορφα κατανμημένο τις πιφάνις. Το πδίο έξω από τα όρια των πλακών (κροωτό πδίο) μπορί να αγνοηθί. Γνωρίζουμ ότι το ηλκτρικό πδίο αυτή την διάταξη ίναι: d A d A A d ab ab Ηλκτρικό Δυναμικό

Ηλκτρικό Δυναμικό 3 3. Σύνδη πυκνωτών. const Σ Σιρά

Ηλκτρικό Δυναμικό 4 ( ). const Παράλληλα

4. Ενέργια Ηλκτρικού Πδίου Η δυναμική νέργια φορτιμένου πυκνωτή ίναι το έργο που απαιτίται για να φορτιτί. Έτω v και q η τιγμιαία διαφορά δυναμικού και φορτίο αντίτοιχα. Κατά την φόρτιη ιχύι: q v Το έργο dw που απαιτίται για την μταφορά πιπλέον φορτίου dq ίναι: qdq dw vdq Το ολικό έργο W που απαιτίται για την ολική φόρτιη ίναι: W W dw qdq Ηλκτρικό Δυναμικό 5

Η πυκνότητα νέργιας του πδίου νός πίπδου πυκνωτή ίναι: u A ( ) d W d Ad Ad Παρότι αποδίξαμ αυτή την χέη για πίπδο πυκνωτή, αποδικνύται ότι ιχύι για κάθ πυκνωτή και ακόμη για κάθ μορφή ηλκτρικού πδίου. Ηλκτρικό Δυναμικό 6

5. Διηλκτρικά Διηλκτρικό ίναι μη αγώγιμο υλικό ανάμα τους οπλιμούς του πυκνωτή. Η παρουία του ξυπηρτί: α) Την μηχανική υγκράτηη των οπλιμών χωρίς παφή. β) Ειδικά υλικά δυκολύουν την διηλκτρική διάπαη μγάλα πδία. γ) Η χωρητικότητα αυξάνται. Κατά την ιαγωγή διηλκτρικού υλικού ανάμα τους οπλιμούς του πυκνωτή νώ το φορτίο διατηρίται ταθρό, η διαφορά δυναμικού και το ηλκτρικό πδίο λαττώνται κατά Κ (διηλκτρική ταθρά ή χτική πιτρπτότητα) νώ η χωρητικότητα αυξάνται κατά Κ. Ηλκτρικό Δυναμικό 7

Ηλκτρικό Δυναμικό 8 Συνπώς κατά την ιαγωγή διηλκτρικού υλικού η δρώα πιφανιακή πυκνότητα φορτίου λαττώνται λόγω παγωγής φορτίων τις πιφάνις του διηλκτρικού (πόλωη). ) ( ) ( i i i Το γινόμνο Κ λέγται πιτρπτότητα.

Η χωρητικότητα παρουία του διηλκτρικού ίναι: A A d d Η πυκνότητα νέργιας του πδίου νός πίπδου πυκνωτή μ παρουία διηλκτρικού ίναι: u W Ad A d Ad ( d ) Ο νόμος του Gauss παρουία διηλκτρικού ίναι (q ίναι το ολικό λύθρο φορτίο): da q ( ) S Ηλκτρικό Δυναμικό 9

Εξήγηη της μφάνιης πιφανιακού φορτίου ιδανικό διηλκτρικό. Τα πολικά μόρια (ηλκτρικά δίπολα) έχουν τροβαρή κατανομή φορτίου. Ο προανατολιμός τους ίναι τυχαίος απουία ηλκτρικού πδίου (a). Μ την παρουία ηλκτρικού πδίου Ε τίνουν να υθυγραμμιτούν το φαρμοζόμνο πδίο (b). Ηλκτρικό Δυναμικό

Τα μη πολικά μόρια μ την παρουία ηλκτρικού πδίου Ε γίνονται δίπολα ξ παγωγής και τίνουν να υθυγραμμιτούν το φαρμοζόμνο πδίο (b). Η πόλωη του διηλκτρικού μέα ηλκτρικό πδίο δημιουργί δέμια φορτία τις ξωτρικές πιφάνις μ πυκνότητς i και - i. Ηλκτρικό Δυναμικό

6. Ακήις Σφαιρικός πυκνωτής μ διηλκτρικό. Ο χώρος μταξύ δύο ομόκντρων φαιρικών ομόκντρων φλοιών πριέχι μονωτικό λάδι μ πιτρπτότητα. Ο ωτρικός φλοιός φέρι ολικό φορτίο και έχι ακτίνα a και ο ξωτρικός φέρι ολικό φορτίο - και έχι ακτίνα b. Βρίτ την χωρητικότητα του φαιρικού πυκνωτή. ds 4π 4π b u uu b d ab dl 4π a b 4π a b 4π b a ab b a Ηλκτρικό Δυναμικό a 4π b a a

Κυλινδρικός πυκνωτής. Ένας κυλινδρικός αγωγός μγάλου μήκους έχι ακτίνα α και ομοιόμορφη πυκνότητα φορτίου ανά μονάδα μήκους λ. Πριβάλλται από ομοαξονικό κυλινδρικό κέλυφος από αγώγιμο υλικό μ ωτρική ακτίνα b και αντίτοιχη πυκνότητα φορτίου -λ. Υπολογίτ τη χωρητικότητα ανά μονάδα μήκους αυτού του πυκνωτή. L λ ln π λl λ b ln π π b ln a Ηλκτρικό Δυναμικό 3 b a a