Kondensator och kapacitans, fastnade på kapitel 3 uppgft 312 Impuls 2

Frågan löd

En plattkondensator består av två plattor med arean 2,5 cm² på avståndet 1,6 mm från varandra.

a) Beräkna kondensatorns kapacitans.
b) Hur stor laddning har kondensatorn om spänningen mellan plattorna är 1700 V?
c) Hur förändras kapacitansen om man placerar en 1,6 mm tjock glasskiva mellan plattorna?

Så här räknade jag a)

Arean=2,5 cm2
avståndet=1,6 mm

Dessa tre formler använde jag till uppgiften $C = \frac{Q}{U} ε = ε o * ε r$ $C = ϵ \frac{A}{d}$

a)A=2,5cm²=0.025m²

d=1,6mm=0,0016m

Kapicitans= $ϵ = ϵ_{0} \times ϵ_{R}$

Då E_rär konstant relativ permittiviteten så är $ϵ = ϵ_{0}$ och då blev formeln $c = ϵ \frac{A}{d}$ = 8,854*10^-12^{$\frac{0, 025}{0, 0016}$ =}1,4*10^-10 F

b) Vände på formeln $c = \frac{Q}{U}$ till Q=C*U för att få ut laddningen

1,4*10^-10x1700=2,4*10^-7C

c)Nu förändras kapacitansen då en relativa permittiviteten kom in i bilden och då räknar jag isf

$ϵ = ϵ_{0} \times ϵ_{r}$ $= 8, 854 * 10$ ^-12x0,0016m =1,42*10^-14

$C = ϵ \frac{A}{d} =$ 1,42*10^-14 $\frac{0, 025}{0, 0016}$ =2,2*10^-13

Så mina frågor lyder

1; Jag fick fel svar och vet inte vart jag har gjort fel på c-uppg, svaret ska vara 9.7

2: Svaret till a resp b är 1,4pF och 2,4nC, Hur formlade dem till nano och piko då nano är 10^-9och piko 10^-12

3: Gjorde jag rätt att omvandla alla mm och cm till m

Arean 2.5cm² är inte 0.025m²

9.7 vad?

Välkommen till Pluggakuten!

ThomasN skrev:
Arean 2.5cm² är inte 0.025m²

9.7 vad?

Välkommen till Pluggakuten!

Tack så mycket

Svaret till c är "den ökar till 9.7 pF"

Oh , just det ja, arean. tack för infot

Citat fixat och redigerat bort en svordom /Jonto, moderator

En sak till:
Hur räknar du ut $ε$ i c-uppgiften? Det ser ut som du satt $ε_{r}$ till avståndet. ε_r är en materialkonstant, för glas i det här fallet.

ThomasN skrev:
En sak till:
Hur räknar du ut $ε$ i c-uppgiften? Det ser ut som du satt $ε_{r}$ till avståndet. ε_r är en materialkonstant, för glas i det här fallet.

$ϵ_{r}$ =1.6mm tjock glasskiva mellan plattorna så räknade jag ut $ϵ$ och jag upptäckte igår att εr = 7 för glas. Hittade genom ett av exempel uppg på impuls. Då är min fråga, om jag får liknande uppg och behöver få reda på εr på något annat material, vilken formelbok kan man hitta detta?

Tydligen så får jag samma svar när jag inte omvandlar till m från cm/mm, jag får svaret på a uppg $\approx$ 1.4*10^-10. Hur blev svaret 1,4 pF?
Är det för att $ε$ ₀=8.854x10^-12 som är i detta fall 8.8pF eller vad har jag gjort fel?

Edit=Jag hittade en enhetomvandlare. 2,5cm² kan beräknas som 0,025dm²=0,00025m². Stämmer detta och var det såhär dem räknade ut isf? Men denna m² enhet så fick jag svaret 1.4x10^-12 och då är det 1.4pF men jag vill inte chansa.

Ja, 2.5cm² är 0.00025m². Om du använder det så ska du få rätt svar. Stämmer 1.4pF på a-uppgiften?

Med risk för att låta petig, enheten för $ε_{0}$ är inte F (Farad). Den är C/Vm (Coulomb per Volt meter).

Jag hittade denna tabell för $ε_{r}$ värden för olika material:

https://www.ifm.com/img/dialectric_constants.pdf

Svara

Visa senaste svar