Ένας πυκνωτής φορτισμένος.

Στο παρακάτω σχήμα ο επίπεδος πυκνωτής χωρητικότητας C=1nF φορτίζεται από μια πηγή τάσης V=50V, οι οπλισμοί του απέχουν ℓ=1cm, ο διακόπτης δ₂ είναι κλειστός, ενώ ο δ₁ ανοικτός.

i)    Πόσο είναι το φορτίο κάθε οπλισμού του πυκνωτή;

ii)   Μπορείτε να βρείτε το δυναμικό του οπλισμού Α;

iii)  Κλείνουμε το διακόπτη δ₁. Δίνεται ότι το δυναμικό της Γης είναι μηδέν, οπότε το σημείο Γ του κυκλώματος που «γειώνεται» αποκτά δυναμικό ίσο με μηδέν.

Χαρακτηρίστε ως σωστές ή λανθασμένες τις παρακάτω προτάσεις.

α) Το φορτίο του πυκνωτή θα αυξηθεί.

β)  Θα φύγουν ηλεκτρόνια από τον οπλισμό Β και θα πάνε στη Γη.

γ)  Η ενέργεια του πυκνωτή θα μειωθεί.

δ)  Το δυναμικό του οπλισμού Α γίνεται ίσο με 50V.

iv)  Ανοίγουμε τώρα τον διακόπτη δ₂. Πόσο γίνεται τώρα το δυναμικό του οπλισμού Α;

v)  Φέρνουμε ένα σημειακό φορτίο q₁=1pC πολύ κοντά στον θετικό οπλισμό. Να βρείτε:

α)  Τη δύναμη που δέχεται από το πεδίο.

β)  Τη δυναμική ενέργεια του  φορτίου q₁.

Απάντηση: