mPEC Forum

ถามโจทย์ปัญหา => ถามโจทย์ปัญหาไฟฟ้าแม่เหล็ก => Topic started by: Earth-mc on October 31, 2012, 10:22:55 PM



Title: ฟิสิกส์
Post by: Earth-mc on October 31, 2012, 10:22:55 PM
ขอถามโจทย์ไฟฟ้าหน่อยนะครับ
  1.มีประจุ 2ประจุรัศมี r โดยวางห่างกันเป็นระยะเส้นผ่าศูนย์กลางของประจุทั้ง 2 เป็นระยะ d โดยที่ d >> r และถ่ายประจุครั้งละ n ตัว/วินาที ประจุ e คูลอมบ์ โดยตอนแรกประจุทั้ง 2 เป็นกลาง
จง A. หาความความต่างศักย์ ณ tใดๆ
     B. หาเวลาตั้งแต่เริ่มต้นจนเกิดการ spark
     C. ก่อน spark มีพลังงานสะสมในระบบเท่าใด
     D. ถ้าสนามไฟฟ้าพังทลาย (breakdown) จะมีประจุไฟฟ้าสะสมมากที่สุดเท่าไหร่
     E. ถ้าสนามไฟฟ้าพังทลาย (breakdown) จะมีค่า Ebเท่าไหร่
ขอด่วนนนนนนะครับ ขอบคุณครับ


Title: Re: ฟิสิกส์
Post by: jali on November 01, 2012, 12:15:12 PM
ไม่เข้าใจโจทย์ครับ วางห่างกันเป็นระยะเส้นผ่าศูนย์กลางแล้วยังบอกว่า d>>r มันหมายความว่ายังไงครับ
แล้วประจุที่ถ่ายมาจากไหนครับ


Title: Re: ฟิสิกส์
Post by: It is GOL on November 01, 2012, 05:37:56 PM
อย่างนี้ไหมครับ

ทรงกลมตัวนำ 2 ลูก แต่ละลูกรัศมี r วางห่างกัน d วัดอ้างอิงกับศูนย์กลางของทรงกลม โดยที่ d >> r
ต่อมาใส่ประจุเข้าไปในทรงกลมอย่างต่อเนื่อง ประจุบวกข้างหนึ่ง ลบอีกข้างหนึ่ง โดยมีอัตราการเพิ่มขึ้นของประจุ ne ต่อวินาที (e หน่วยเป็นคูลอมบ์อยู่แล้ว ไม่ต้องไปใส่มันอีก)

โจทย์ข้อ A. เข้าใจครับ แต่ตั้งแต่ข้อ B. เป็นต้นไปนี่ไม่เข้าใจว่าหมายถึงอะไร :buck2:


Title: Re: ฟิสิกส์
Post by: It is GOL on November 01, 2012, 05:50:58 PM
A.
หาความต่างศักย์ระหว่างทรงกลม 2 ลูกครับ
ให้ ลูก 1 มีประจุ +Q และลูก 2 มีประจุ -Q

ศักย์ที่ลูก 1 เนื่องจากลูก 1 และ 2 คือ \displaystyle \frac{Q}{4\pi \epsilon _0}(\frac{1}{r}-\frac{1}{d})
ศักย์ที่ลูก 2 เนื่องจากลูก 1 และ 2 คือ \displaystyle \frac{Q}{4\pi \epsilon _0}(\frac{1}{d}-\frac{1}{r})
ศักย์ที่ต่างกันอยู่จึงมีค่า \displaystyle \frac{Q}{2\pi \epsilon _0r} เมื่อ Q คือประจุที่เวลานั้นๆ ซึ่งมีค่าเท่ากับ net ต่อวินาที




Title: Re: ฟิสิกส์
Post by: Earth-mc on November 01, 2012, 06:14:07 PM
โจทย์มันให้มาอย่างนี้อ่าครับ มันเป็นโจทย์ฟิสิกส์โอลิมปิกปลายค่าย1 2555 และขอถามเรื่องการ spark และการที่สนามไฟฟ้าพังทลายมันคืออะไรอ่าครับ


Title: Re: ฟิสิกส์
Post by: jali on November 01, 2012, 06:53:25 PM
ผมว่าการที่มันจะสปาร์กได้นั้นมันน่าจะเกิดจากการพังของไดอิเล็กตริก(dielectric breakdown)ซึ่งในที่นี้ผมคิดว่าน่าจะเป็นอากาศ ซึ่งถ้าความต่างศักย์สูงพอมันก็สปาร์กได้ครับ
สนามไฟฟ้าพังทลายผมไม่เคยได้ยินผมก็ไม่รู้เหมือนกันครับ