|
|
עמוד:105
ניסוי 16 מדידת האנרגיה האגורה בקבל רקע עיוני כדי לטעון קבל > ש להשקיע עבודה , ועבודה זו הופכת לאנרגיה חשמלית , האגורה בשדה החשמלי , הנוצר בין לוחות הקבל . העבודה , W המושקעת בטעינת קבל , שלא היה טעון מלכתחילה , נתונה על-ידי כאשר C הוא קיבול הקבל ו U- הוא המתח בין לוחות הקבל בגמר הטעינה . בהנחה שכל העבודה המושקעת נאגרת בקבל באנרגיה חשמלית , משוואה ( 16-1 ) מבטאת את האנרגיה האגורה בקבל הטעון . כאשר קיבול הקבל נתון בפאראד והמתח עליו בוולט , האנרגיה האגורה בקבל מתקבלת ביחידות ג י ול . בניסוי "טעינה ופריקה של קבל" ראינו , כי כאשר מחברים קבל טעון לנגד , הקבל פורק את מטענו . הקבל פועל אז כמקור מתח , וגורם לזרם פריקה העובר בנגד . כזכור , נגד שזרם עובר דרכו מתחמם . אנו רואים אפוא שבמקרה זה , האנרגיה האגורה בקבל הופכת לחום בנגד . את כמות החום הנוצר בנגד במהלך פריקת הקבל , ניתן למדוד בעזרת קלורימטר . בניסוי נשתמש בקלורימטר עשוי מקוב"ת אלומיניום שבתוכה נמצא הנגד . קוביית האלומיניום מבודדת מהסביבה , וניתן למדוד במדויק את שינו" הטמפרטורה שלה . נניח שעקב פריקת הקבל , טמפרטורת הנגד בקלורימטר , ובעקבותיה טמפרטורת הקובייה כולה , עולה 1 -n , T > T ) 1-ל הטמפרטורה 2 1 2 x נתונה . ( ° 0-ב אם מסת קוביית האלומיניום ( עם הנגד שבתוכה ) היא tm והחום הסגולי שלה הוא , 0 כי אז כמות החום Q המשתחרר בקלורימטר נתונה על-ידי
|
|