Rozwiązane

1. Napięcie między okładkami kondensatora jest równe 2,3 V. Jak zmieni sie pojemność tego kondensatora, gdy napięcie między okładkami wzrośnie do 4,5 V? Uzasadnij odpowiedź.

2. Skąd bierze się ujemny ładunek w podstawie chmury burzowej?

​.



Odpowiedź :

Pojemność kondensatora.

zad. 1 Pojemność kondensatora po zmianie napięcie wynosi :

[tex]C_2\approx0,5C__1[/tex]

Kondensator to układ dwóch przewodników przedzielonych izolatorem.

Kondensator służy do gromadzenia ładunku elektrycznego.
Charakterystyczną cechą kondensatora jest jego pojemność, którą

obliczamy z wzoru:

[tex]C=\frac{Q}{U}[/tex]

gdzie: C

[tex]C\to[/tex] pojemność kondensatora wyrażana w faradach [tex]F=[\frac{1C}{1V}][/tex]

[tex]Q\to[/tex] ładunek wyrażany w kulombach [ 1 C]

[tex]U\to[/tex] napięcie wyrażane w woltach [ 1 V]

W oparciu o dane obliczamy zmianę pojemności :

[tex]U_1=2,3V[/tex]

[tex]U_2=4,5V[/tex]

korzystamy z wzoru na pojemność kondensatora.

[tex]C_1=\frac{Q}{U_1}[/tex]

[tex]C_2=\frac{Q}{U_2}[/tex]

Wartość ładunku nie ulega zmianie w oparciu o zasadę zachowania ładunku.

[tex]\frac{C_2}{C_1}=\frac{\frac{Q}{U_2} }{\frac{Q}{U_1} }[/tex]

[tex]\frac{C_2}{C_1}=\frac{Q}{U_2}*\frac{U_1}{Q}[/tex]

[tex]\frac{C_2}{C_1}=\frac{U_1}{U_2}[/tex]

[tex]C_2=C_1*\frac{U_1}{U_2}[/tex]

[tex]C_2=C_1*\frac{2,3V}{4,5V}[/tex]

[tex]C_2\approx0,5 C_1[/tex]

2. Skąd bierze się ujemny ładunek w podstawie chmury burzowej?

We wnętrzu chmury burzowej cząsteczki pary i cząsteczki lodu poruszają się z ogromną szybkością  ponieważ wieją tam silne wiatry.

Podczas ruchu zderzają się ze sobą i elektryzują. Część z nich unosi się do gry i ochładza, część spada w dół.  

Kryształki lodu elektryzują dodatnio, natomiast zamarznięte krople wody elektryzują się ujemnie.

Zmarznięte krople wody są cięższe od kryształków lodu i opadają na postawę chmury burzowej.

W wyniku ruchu cząsteczek chmury :

  • górna część chmury jest naelektryzowana dodatnio,
  • dolna część czyli podstawa chmury jest naelektryzowana ujemnie.