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.