Пусть дан конденсатор в цепи с батареей(ЭДС). Пусть конденсатор зарядился до ЭДС. При раздвижении пластин конд.(в заряженном состоянии) мы совершаем работу, куда девается это работа, переходит в энергию конденсатора? задан 25 Янв '14 20:29 Dragon65 |
При раздвижении обкладок внешняя сила совершает работу, что приводит к изменению энергии конденсатора. При этом возможны два случая: когда конденсатор заряжен и отключен от источника тока и когда он подключен к нему постоянно. Во втором случае нужно еще учитывать работу сторонних сил в источнике. Работа, необходимая для того, чтобы раздвинуть пластины на одинаковое расстояние, в обоих случаях будет одинаковая, а энергия конденсатора в первом случае увеличится, а во втором - уменьшится. отвечен 25 Янв '14 22:22 zolton Из-за чего при раздвижении пластин отключенного от ЭДС и заряженного конденсатора его энергия увеличится?
(26 Янв '14 9:53)
Dragon65
1
Из-за того, что раздвигая пластины Вы совершаете над конденсатором механическую работу. A = ΔW = q^2/C2 - q^2/C1 > 0, поскольку C2 < C1.
(26 Янв '14 10:16)
zolton
И получается моя работа идет "В" конденсатор в этом случае?) НО я то работаю внешне, а там электрическое поле, оно просто в объеме увеличивается,такой переход E?
(26 Янв '14 12:23)
Dragon65
1
Если над телом совершают работу, то его энергия увеличивается, если само тело совершает работу - энергия уменьшается. Энергия конденсатора - это энергия электростатического поля между обкладками. Если конденсатор заряжен и отключен от источника, то при раздвижении обкладок его энергия увеличивается: напряженность поля между обкладками в этом случае не изменяется (не изменяется плотность энергии электростатического поля), а объем увеличивается, следовательно энергия увеличивается. Если конденсатор подключен к источнику, то меняется заряд на обкладках, следовательно меняется напряженность поля.
(26 Янв '14 13:44)
zolton
Огромное Вам спасибо :)
(26 Янв '14 16:32)
Dragon65
|
1)Конденсатор зарядился до напряжения или разности потенциалов, но не до ЭДС. 2)Работа не девается, она лишь производится за счет трансформации энергии. Поскольку напряжение на конденсаторе остается постоянным, его энергия W = CU^2 / 2 убывает, так как при раздвижении пластин уменьшается емкость конденсатора. Если рассмотреть всю систему источника тока - конденсатор, то видно, что заряд от конденсатора перетекает к источнику тока. Часть энергии, запасенной в конденсаторе, может при этом расходоваться на нагревание соединительных проводников, часть может перейти в источник тока.