Ein Parallelplattenkondensator mit 100 uF wird auf 500 V aufgeladen, und die Batterie wird entfernt. Wenn sich der Abstand zwischen den Platten halbiert, wie groß ist dann die neue Potentialdifferenz zwischen den Platten und wie groß ist die Änderung der gespeicherten Energie?


Antwort 1:

Der Kondensator ist anfänglich auf 500 V aufgeladen und hält eine Ladung von 50 mC. Wenn die Batterie abgeklemmt und die Platten näher gebracht werden, bleibt die Ladung konstant, da kein Pfad für den Ladungsfluss verfügbar ist.

In einem Parallelplattenkondensator

C=AE/dC = AE/d

where,A=areaoftheplatewhere, A = area of the plate

E=electricalpermittivityE = electrical permittivity

d=distanceb/wplatesd = distance b/w plates

Clearly,onmakingdhalf,capacitancedoubles.Clearly, on making d half, capacitance doubles.

Butthechargeremainsconstant,i.e.C1V1=C2V2But the charge remains constant, i.e. C1V1 = C2V2

ThusV2=V1/2=250VThus V2 = V1/2 = 250V

ifEnergy1=(1/2)C1V12if Energy1 = (1/2)C1V1^2

thenEnergy2=(1/2)C2V22then Energy2 = (1/2)C2V2^2

also Energie2 = (1/2) Energie1

daher Energieänderung = (1/2) Energie1