„Elektrosztatika példák - R sugarú fémgömb kapacitása” változatai közötti eltérés

A Fizipedia wikiből
(Új oldal, tartalma: „<noinclude> Kategória:Kísérleti fizika gyakorlat 2. Kategória:Szerkesztő:Beleznai Kategória:Elektrosztatika {{Kísérleti fizika gyakorlat | tárgynév …”)
 
(Megoldás)
 
12. sor: 12. sor:
 
== Megoldás ==
 
== Megoldás ==
 
<wlatex>
 
<wlatex>
Legyen $Q$ töltés a gömbön. A Gauss törvény alkalmazásával könnyen meghatározhatjuk a gömb terét a középponttól mért $r$ távolság függvényében:
+
Legyen $Q$ töltés a gömbön. A Gauss törvény alkalmazásával könnyen meghatározhatjuk a gömb elektromos terének nagyságát a középponttól mért $r$ távolság függvényében:
  
 
$$E_{(r)}=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0}\dfrac{1}{r^2}$$
 
$$E_{(r)}=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0}\dfrac{1}{r^2}$$

A lap jelenlegi, 2013. szeptember 14., 20:19-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
Elektrosztatika - Kapacitás, kondenzátorok. Elrendezések energiája
Feladatok listája:
  1. Gömbkondenzátor kapacitása
  2. R sugarú fémgömb kapacitása
  3. Hengerkondenzátor kapacitása
  4. Párhuzamos hengeres vezetékek kapacitása
  5. Hengeres vezetékből és végtelen vezető síkból álló rendszer kapacitása
  6. Két azonos sugarú fémgömbből álló rendszer kapacitása
  7. Fémgömbből és végtelen vezető síkból álló rendszer kapacitása
  8. Síkkondenzátoron végzett munka
  9. Egyenletesen töltött gömbtérfogat energiája
© 2012-2013 BME-TTK, TÁMOP4.1.2.A/1-11/0064

Feladat

  1. Mekkora egy \setbox0\hbox{$R$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% sugarú fémgömb kapacitása?

Megoldás


Legyen \setbox0\hbox{$Q$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% töltés a gömbön. A Gauss törvény alkalmazásával könnyen meghatározhatjuk a gömb elektromos terének nagyságát a középponttól mért \setbox0\hbox{$r$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% távolság függvényében:

\[E_{(r)}=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0}\dfrac{1}{r^2}\]

Ennek ismeretében kiszámíthatjuk a gömb felszínének potenciálját:

\[U=-\int_{R_1}^{\infty}E_{(r)}dr=-\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0} \int_{R_1}^{\infty}E_{(r)} \dfrac{1}{r^2}dr=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0} \dfrac{1}{R} \]

A kapacitás pedig:

\[C=\dfrac{Q}{U}=4\pi\varepsilon_0 R\]