Elektrik Alan ve PotansiyelSoru #6321
Sığası 5 μF olan, hava aralıklı bir paralel levhalı sığaç 30 V'luk bir üreteçle tam olarak yüklendikten sonra üreteçten ayrılıyor. Ardından levhalar arası, dielektrik katsayısı 3 olan yalıtkan bir maddeyle tamamen dolduruluyor. Sığaç yalıtılmış olup yük kaybı yoktur.
Buna göre son durumda sığacın uçları arasındaki potansiyel fark ve sığaçta depolanan enerji aşağıdakilerden hangisidir?
Buna göre son durumda sığacın uçları arasındaki potansiyel fark ve sığaçta depolanan enerji aşağıdakilerden hangisidir?
- A)10 V; 0,25 mJ
- B)10 V; 0,5 mJ
- C)10 V; 0,75 mJ
- D)30 V; 2,25 mJ
- E)90 V; 6,75 mJ
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: C) 10 V; 0,75 mJ
Çözüm: Yük Q = 5 μF·30 V = 150 μC sabit kalır; sığa 15 μF olur. V = Q/C = 10 V, E = Q²/(2C) = (150·10⁻⁶)²/(2·15·10⁻⁶) = 7,5·10⁻⁴ J = 0,75 mJ (enerji ilk değeri olan 2,25 mJ'ün üçte birine düşer).