Dato il circuito in figura determina la carica di ogni condensatore e la d. d. p. ai capi di ogni condensatore. Infine calcola la carica e l'energia elettrostatica totale del sistema condensatori.
Dato il circuito in figura determina la carica di ogni condensatore e la d. d. p. ai capi di ogni condensatore. Infine calcola la carica e l'energia elettrostatica totale del sistema condensatori.
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Livello 1
Cs = C2*C3/(C2+C3) = 100 pF
Cp = C1 + Cs = 200 pF
vista dai morsetti + e - la Ceq vale:
Ceq = C4 * Cp /(C4+Cp)= 100*200/300 = 200/3 =~ 66.67 pF
Qeq = E*Ceq = 300*200/3 =20000 picoC = 20 nC
ma Qeq = Q4 = Qp = Vp*Cp ---> Vp = Qp/Cp = 20000/200 = 100 V
V4 = E - Vp = 200 V
Vp = V1 = Vs =V2 + V3
siccome C2 = C3 = 200 microF e Q2 = Q3 perchè in serie ---> V2 = Q2/C2 V3 = Q3/ C3 ---> V2 = V3 = Vp/2 = 50 V
le energie e le cariche puoi dedurle applicando le
En = C*V²/2 = Q²/(2*C)
Q = C*V
es per l'energia totale
Entot = En1 + En2 + En3 + En4 = C1*V1²/2 + C2*V2²/2 + C3*V3²/2 + C4*V4²/2 = 100*100²/2 + 200*50²/2 + 200*50²/2 + 100*200²/2 = 3*10^6 pJ = 3*10^-6 J
Eneq = Qeq²/(2*Ceq) = (20*10^-9)^2/(2*200*10^-12/3) = 3.*10^-6/10^-6 = 3.*10^-6 J
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Livello 5
@nik ....pF = 10^-12F
ok!!!
Ceq = (C1+C2//C3) // C4 = (100+100) //100 = 200*100/300 = 200/3*10^-12 F
Q = Ceq*V = 200/3*10^-12*3*10^2 = 200*10^-10 = 20 nCoulomb
E = Ceq/2*V^2 = 100/3*10^-12*9*10^4 = 3,00 μJ
V4 = V*200/300 = 200 V
Q4 = V4*C4 = 2*10^2*100*10^-12 = 2,00*10^-8 = 20 nCoulomb
V1 = V-V4 = 300-200 = 100 V
Q1 = V1*C1 = 10^2*100*10^-12 = 1,00*10^-8 = 10 nCoulomb
V2 = V3 = V1/2 = 50 V
Q2 = Q3 = 50*200*10^-12 = 1,00*10^-8 = 10 nCoulomb
Q1 e Q2(Q3) si sommano e la loro somma è uguale a Q4
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Genius II