Fizyka, dla informatyka. Zadanie z prądem

Question

Witajcie, no pokrewnie ... mam problem z zadaniem. Wiem, ze na forum bardziej rozwiązujemy problemy czysto informatyczne, jednak chciałbym skorzystać, że tutaj dużo ludzi jest obotych w temacie i raczej gruntownie ogarnia nie tylko informatyke, ale i ścisłe nauki

Zadania mam takie 

Na starcie dodam, żę opory zastępcze policzyłem... Jednak problem sprawia mi np. policzenie prądu na opornikach. Nie bardzo potrafie skorzystać  i utworzyc układ równań - odpowiedni. Znam własności łączenia szeregowego i równoległego do oporu zastępczego, ale... nie wiem jak to wpływa na np. prąd w opornikach. Z góry dzieki za pomoc. 

Comments

Poczytaj o prawach Kirchhoffa i dzielnikach prądu i napięcia.

Answer 1

Najpierw zastanówmy się jaki prąd popłynie w obwodzie. Z drugiego prawa Kirchhoffa wynika, że natężenie prądu I w obwodzie jest równe sile elektromotorycznej podzielonej przez sumę oporów wszystkich elementów (łącznie z samym ogniwem):

I = e/(Ro + Rw)

Z zadania wynika, że opór Ro jest zaniedbywalnie mały, Ro = 0. W układzie mamy trzy oporniki, musimy policzyć opór wypadkowy:

Rw = R1 + (1/R2 + 1/R3)

Dzięki temu znajdziemy I. Wiemy więc jakie natężenie panuje w obwodzie, poza łączeniem równoległym ograniczonym węzłami, gdzie zgodnie z pierwszym prawem Kirchhoffa dochodzi do podziału natężenia prądu. Opór tego elementu policzymy łatwo, a w zasadzie już liczyliśmy:

Rr = 1/R2 + 1/R3

Powyższy opór i natężenie prądu dają nam informację o spadku napięcia dla tego elementu:

Ur = IRr

A ponieważ jest to łączenie równoległe, to takie samo napięcie panuje na oporniku R2 i R3, stąd prąd I2:

I2 = Ur/R2

W przypadku kondensatorów zakładamy stan ustalony, tzn. że kondensatory się już naładowały i nie płynie w obwodzie żaden prąd. Należy zauważyć, że kondensatory połączone szeregowo gromadzą taki sam ładunek Q (wyjaśnienie). Znów możemy podzielić układ na dwa elementy. Pierwszy to samotny kondensator o pojemności C1, drugi to układ równoległy o wypadkowej pojemności Cr:

Cr = C2 + C3

Wiemy, że ładunki na obu kondensatorach powinny być takie same, dodatkowo pomimo że nie płynie już prąd w układzie, to mamy spadki napięć na poszczególnych elementach:

Q1 = Qr
C1U1 = CrUr
C1U1 = (C2 + C3)Ur

Mamy więc dwie nieznane wartości napięć. Możemy jednak rozwiązać układ, bo wiemy że:

U1 + Ur = 4V

Z dwóch ostatnich równań wyznaczamy Ur. Ponieważ, tak samo jak poprzednio, kondensator 2 jest w układzie równoległym, to spadek napięcia dla niego też wynosi Ur. Ostatecznie zgromadzony na nim ładunek wynosi:

Q2 = C2Ur

 

Comments

Poprawności nie sprawdzałem, ale za porządne wytłumaczenie daję .

---

O tak, po jego odpowiedziach widać, że się przykłada i chce wytłumaczyć. Ode mnie też (tak, ja też się sporo z nich uczę ).

---

@Draghan

Jest poprawnie.

Answer 2

Kto wymyślił pojęcie.

"....Zaniedbywalny opór wewnętrzny..." ??Ja cię kręcę,zaniedbywalny.

Pomijamy rezystancję źródła siły elektromotorycznej.

Kurna! Zaniedbywalny!Co to za nowomowa,koiarzy się z moim ulubionym,"nie prądzi"

To zapewne magistry wymyślają "zaniedbywalny".Wykorkowuję :)

Może coś jednak nie tak ze mną?

Zaniedbywalny mąż,zaniedbywalna żona.

Zaniedbywalna rezystancja źródła SEM.

To jest chore!

Comments

Chore to są braki odpowiedniej spacji po znakach interpunkcyjnych.

---

Czy ja wiem, czy jest się czym ekscytować? Słowo jak słowo. "Pomijalne" - takie, które można pominąć. "Zaniedbywalne" - takie, które można zaniedbać. Kontrprzykłady z żoną/mężem nie wydają mi się tutaj odpowiednie.

Natomiast "prądzi" już jest konstrukcją ciekawszą. :)

---

Hipcio.Przyznaj się.

To Ty wymyśliłeś słowo "zaniedbywalny"?

Tak,zgadzam się jestem chory,mam gdzieś spacje.

Z reguły wypowiadam się emocjonalnie,nie krzyczę.To już coś.

Wyluzuj.

A propos spacji,działałem dzisiaj wiertarką udarową,gdybym robił spacje w tynku to nie udało by mi się położyć kabla pod tynkiem.To jest naprawdę objaw chorobowy.Na dodatek łapy mi drżą od tego udaru.

To już piszę poważnie.

---

@draghanie

Ja starej daty jestem.

Uczono mnie od jądra wodru i jednego,samotnego na orbicie elektronu.

Później uczono mnie o rezystancjach i rezystancji źródła SEM.

Przepraszam,to dla mnie szok,wyraz "zaniedbywalne".

I dlaczego wszyscy są tak poważni?Nie prądzą?,czy co?

---

Tak to ja wymyśliłem. Muszę pozwać tych wszystkich autorów skryptów, podręczników, renomowanych profesorów o korzystanie z mojego słowa bez uiszczenia opłaty!

Słowo "zaniedbywalnie" może odnosić się też do przedmiotów. Zaniedbałem dom. Zaniedbałem uwzględnienia oporów tarcia powietrza, bo były małe (np na Księżycu). Tego nikt nie wymyślił niedawno i nie jest to "nowomoda" jak to określiłeś. Wystarczy sięgnąć po jakąkolwiek książkę, skrypt, zbiór zadań z fizyki:

Takie czasopismo z 1976 czy jakakolwiek inna literatura z tych. Autorzy to nie są zwykłe hipcie czy inne magistry. Czepiam się, bo to słowo nie jest dla mnie niczym nowym. Czepiam się, bo jestem złośliwą chibdzią i tyle :P

 

---

Wow.Ale się naburmuszyłeś.

A wystarczy "nie uwzględniam/y" oporu powietrza,rezystancji itd.

Jeśli będę pisał książkę,nigdy,przenidy nie użyję słowa,słów "zaniedbywalny" to zbyt "moralne i obyczajowe" w świecie techniki.Taki "dramat obyczajowy",zaniedbany przez TV.

Wyluzuj,proszę :)