Bài tập nâng cao năng lượng điện trường.
Đề: Hai tụ điện có cùng điện dung C, mắc song song vào hiệu điện thế U, sau đó ngắt bộ tụ ra khỏi nguồn. Biết các bản tụ có thể chuyển động không ma sát đến nhau, khối lượng mỗi bản tụ là M. Tính vận tốc mỗi bản tụ tại thời điểm khoảng cách giữ hai bản tụ giảm một nữa, bỏ qua tác dụng của trọng lực.
Đáp án: căn bậc 2 của (CU^2 / 3M )
Đáp án trong sách Giải toán Vật Lý 11 của trường Lê Hồng Phong. Có đáp án mà không có giải.
Nhờ quý thầy cô, anh chị và cá bạn giải giúp em. Nếu được xin gữi bài giải cho em vào mail:
duonghuy1601@yahoo.com.vnkhi chưa ngắt nguồn: Năng lượng tụ là : [tex]W1=1/2(2C).U^2=CU^2[/tex] và điện tích bộ Q=2C.U
Khi ngắt nguồn : Điện tích bảo toàn, do tụ thay đổi ==> HĐT thay đổi và làm cho NL thay đổi
Khi giảm K/C tụ 1 đi 1/2 ==> C1=2C
ĐLBTĐT : [tex]Q=Q1'+Q2' ==> 2CU = 2CU'+CU' ==> U'=2U/3 [/tex]
==> [tex]W2=1/2(3C)U'^2=1/2(3C)(4/9)U^2=2/3(CU^2)[/tex]
ĐLBTNL: Độ biến thiên năng lượng do công ngoại lực làm 2 bản tụ dịch lại gần nhau
(giả sử 2 bàn dịch với cùng vận tốc)
[tex]W2-W1=-A = 0-1/2MV^2-1/2MV^2[/tex]
==> [tex]-CU^2/3=-MV^2 ==>V=\sqrt{CU^2/3M}[/tex]
