„Magnetosztatika példák - Eltolási áram síkkondenzátorban” változatai közötti eltérés

A Fizipedia wikiből
(Feladat)
8. sor: 8. sor:
 
}}
 
}}
 
== Feladat ==
 
== Feladat ==
</noinclude><wlatex>#Határozzuk meg, mekkora az eltolási áram, olyan síkkondenzátor esetén, amelynek lemezei egymással párhuzamosak maradnak, miközben $u$ sebességgel távolodnak egymástól, ha <br> '''a)''' az $\omega$ töltéssűrűság állandó <br> '''b)''' a lemezek közötti feszültség állandó. <br> </wlatex><includeonly><wlatex>{{Végeredmény|content='''a)'''$$\frac{\partial D}{\partial t} = 0$$  <br> '''b)''' $$\frac{\partial D}{\partial t} = -\frac{U \epsilon_0}{ut^2}$$}}
+
</noinclude><wlatex>#Határozzuk meg, mekkora az eltolási áram egy olyan síkkondenzátor esetén, amelynek lemezei egymással párhuzamosak maradnak, miközben $u$ sebességgel távolodnak egymástól, ha <br> '''a)''' az $\omega$ töltéssűrűség állandó <br> '''b)''' a lemezek közötti feszültség állandó. <br> </wlatex><includeonly><wlatex>{{Végeredmény|content='''a)'''$$\frac{\partial D}{\partial t} = 0$$  <br> '''b)''' $$\frac{\partial D}{\partial t} = -\frac{U \epsilon_0}{ut^2}$$}}
 
</wlatex></includeonly><noinclude>
 
</wlatex></includeonly><noinclude>
 +
 
== Megoldás ==
 
== Megoldás ==
 
<wlatex>
 
<wlatex>

A lap 2013. szeptember 15., 18:29-kori változata

Navigáció Pt·1·2·3
Kísérleti fizika gyakorlat 2.
Gyakorlatok listája:
  1. Erőhatások elektromos erőtérben, elektromos térerősség
  2. Elektromos potenciál
  3. Dielektrikumok, Gauss-tétel. Kapacitás, kondenzátorok
  4. Kapacitás, kondenzátorok. Elrendezések energiája
  5. Vezetőképesség, áramsűrűség
  6. Biot-Savart törvény, gerjesztési törvény
  7. Erőhatások mágneses térben
  8. Mágneses térerősség. Kölcsönös és öninduktivitás
  9. Az indukció törvénye, mozgási indukció
  10. Mágneses tér energiája. Váltakozó áram, eltolási áram
Magnetosztatika - Mágneses tér energiája. Váltakozó áram, eltolási áram
Feladatok listája:
  1. Toroid energiája
  2. Légrésben és a vasmagban tárolt energia
  3. Tranziens jelenség LR körben
  4. Fáziskésés váltakozó-áramú LR körben
  5. Eltolási áram síkkondenzátorban
  6. Váltakozó áramra kapcsolt síkkondenzátorban a térerősség
  7. Eltolási áramsűrűség szolenoidban
© 2012-2013 BME-TTK, TÁMOP4.1.2.A/1-11/0064

Feladat

  1. Határozzuk meg, mekkora az eltolási áram egy olyan síkkondenzátor esetén, amelynek lemezei egymással párhuzamosak maradnak, miközben \setbox0\hbox{$u$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% sebességgel távolodnak egymástól, ha
    a) az \setbox0\hbox{$\omega$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% töltéssűrűség állandó
    b) a lemezek közötti feszültség állandó.

Megoldás


a, Mivel \setbox0\hbox{$\omega$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% állandó ezért a dielektromos eltolás vektora \setbox0\hbox{$\vec{D}$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% is állandó a kondenzátor lemezei között, ezért az eltolási áram értéke zérus. Vagyis:

\[\frac{\partial D}{\partial t} = 0\]

b, Ha kondenzátor lemezei között az \setbox0\hbox{$U$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% feszültség állandó, akkor: \setbox0\hbox{$U = E\cdot d = E\cdot u\cdot t = \frac{D}{\epsilon_0}\cdot u\cdot t$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% Amiből:

\[D = \frac{\epsilon_0 U}{ut}\]

Ezzel az etolási áram pedig:

\[\frac{\partial D}{\partial t} = -\frac{U \epsilon_0}{ut^2}\]