Lösning - Fysikum

7. a) I vilken av punkterna P, Q, R, S eller T ärpotentialen högst?(1p)b) Två kondensatorer är seriekopplade och anslutna tillspänningen 10 V.Beräkna ersättningskapacitansen.(1p)c) En plattkonsator med justerbart plattavstånd laddas upp av en spänningskälla till100 V. Spänningskällan kopplas bort varefter plattavståndet ökas till det dubbla.Hur hög är därefter spänningen mellan kondensatorplattorna?(2p)Lösning:a) I P (vid den positiva sidan av spänningskällan).b)1= 1 + 1 = 1C ersC 1C 22,0 + 13,0 μF−1 så att C ers= 6 μF = 1,2 μF5c) Enligt definitionen är C = Q U. Kapacitansen för en plattkondensator kan bestämmasmed C = ϵ⋅ A där A är plattornas area och d plattavståndet. När spänningskällandavlägnats har kondensatorn laddningen Q. Denna kvarstår oberoende av värdet på d.Om d dubbleras halveras C. Enligt U = Q Cmåste då spänningen dubbleras.Svar:{ a) Pb) 1,2 μFc) 200 V8. En s.k. konisk pendel består av en kula, som hänger i en1,0 m lång tråd. Kulan roterar i en horisontell cirkelbana meddiametern 1,0 m (se figur).a) Bestäm kraften i tråden om kulans massa är 200 g. (2p)b) Bestäm kulans omloppsfrekvens. (2p)6