Fizika. Villamosság. Hogy kell ezeket a feladatokat megoldani?

A síkkondenzátor kapacitása:

C=k*A/d

A rézlemezzel (mert vezető) lényegében a lemezek távolsága 3/4-ére csökken. Ezért a kapacitás 4/3-szorosára nő.

1027:

A két párhuzamosan kapcsolt kondenzátoron azonos feszültség lesz, a rajtuk lévő töltések majd összeadódnak. Eredő kapacitásuk a kapacitásaik összege, vagyis 5 µF.

Ezek után két sorba kapcsolt kondenzátorral számolhatunk, amiknek 1 µF és 5 µF a kapacitásuk.

Sorosan kapcsolt kondenzátoroknál a feszültségek összeadódnak, a töltések pedig mindegyiken azonosak lesznek, amik megegyeznek az eredő kapacitás töltésével.

(Ugyanis amikor azt mondjuk, hogy a kondenzátoron Q töltés van, akkor az egyik fegyverzetén +Q, a másikon pedig −Q van. Az ezzel sorbakötött másik kondenzátor fegyverzetén +Q kell legyen, mert a kettő eredője 0 kell legyen, hisz oda középre csak töltésmegosztással kerülhetett töltés. A sorbakötött kondenzátor másik fegyverzetén ezek után −Q lesz. A két kondenzátor pedig kívülről nézve olyan eredő kondenzátort alkot, amin Q töltés van.)

A sorbakapcsolt kondenzátor eredő kapacitása az 1/C = 1/C₁+1/C₂ képlettel számolható, most 1/C = 1/1 + 1/5, vagyis

Ce = 5/6 µF

Most kezdhetünk el töltéseket számolni a C = Q/U, vagyis Q = C·U képlettel:

Visszafelé kell menjünk:

- A teljes, eredő kondenzátoron lévő töltés Q = 5/6 µF · 12 V = 10 µC (ami 10⁻⁵ C)

- Ugyanez a töltés lesz a sorbakapcsolt mindkét kondenzátoron. Az egyik a C₁ volt, a másik a C₂+C₃ eredője.

Vagyis eddig kiderült, hogy C₁-en 10 C van.

- A párhuzamosan kapcsolt C₂ és C₃ kondenzátorokon a 10 µC töltés a kapacitásuk arányában oszlik szét. Vagyis 2 rész van C₂-őn, 3 rész C₃-on. Ez 10·2/5 = 4 µC illetve 10·3/5 = 6 µC-re jön ki.