Az elektromos mező energiája

Autor:geomatech_tamas_tarcsay, Istvan Muskovits

Ebben az alkalmazásban egy feltöltött kondenzátor feszültségének változását vizsgálhatod a töltésének függvényében, miközben az elektromos mezeje munkát végez egy vezető ingatesten. Mielőtt megismerkednél az alkalmazással és megválaszolnád a hozzá kapcsolódó kérdéseket, nézd meg az alábbi rövid videót!

1.1. Kérdés

Állíts be a csúszka segítségével valamennyi töltést, és indítsd el a folyamatot! Figyeld meg, mi történik! (Nagyon fontos, hogy amikor nullára csökken a töltés, mindig állítsd le a folyamatot!)

1.2. Kérdés

Hogyan magyarázható a jelenség?

1.3. Kérdés

Hogyan változik a folyamatban a kondenzátor töltése és feszültsége?

2.1. Kérdés

Honnan származik a golyó mozgatásához szükséges munka?

2.2. Kérdés

Mitől függ az elektromos mező munkája, amíg a golyó az egyik lemeztől a másik lemezig jut?

2.3. Kérdés

Hogyan jelenik ez meg a grafikonon?

3.1. Kérdés

A „Grafikon” gombra kattintva láthatod ezeknek a területeknek az összegét a folyamat kezdete óta. A töltés nullára csökkenéséig a teljes munka milyen területet határoz meg?

3.2. Kérdés

Hogyan lehet ezt a területet, vagyis a mező megszűnéséig végzett elektromos munkát kiszámítani?

3.3. Kérdés

Az általad megadott összefüggéssel szokás definiálni a kondenzátor elektromos energiáját. Milyen kapcsolatban van ez az érték az eredeti töltéssel? Ennek vizsgálatához változtasd egyenletesen a kezdeti töltést (pl. 2 µC, 4 µC, 6 µC, stb.), és vizsgáld meg minden esetben a végzett munkát!