مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
فصل 1پاسخ: با توجه به ٔ رابطه 15ــ1 داریمJ 35/9 = 2 (330V) F(-6 10 *)660 1 2 2 CV = 1 2 U =با توجه به تعریف توان داریم:kW 36 = s / J 4 10 × 6 / 3 = 3 J − 9 / 35 t U = = av Ps 10 × 0 / 1که این در تأیید گفته ای است که در ابتدای بخش 10ــ1 در مورد خازن بیان کردیم و گفتیم یک خازن باردار می‌تواند انرژیرا با آهنگ بسیار بیشتری از یک باتری برای فالش دوربین ّ مهی ا کند.مثال 1 ـ 16 : دستگاه رفع لرزش نامنظم قلب ِ (د فیبریالتور 1)توانایی خازن برای ٔ ذخیره انرژی پتانسیل الکتریکی، اساس کار دستگاه های رفع لرزشیاست که برای توقف لرزش بطنی افراد دچار ٔ حمله قلبی به کار می‌رود. در این بیماری، انبساط وانقباض ناهماهنگ قلب باعث می‌شود خون به درستی به مغز فرستاده نشود. در این دستگاه یکباتری، خازنی را تا اختالف پتانسیل حدود 6kV باردار می‌کند. صفحه های رابط (کفشک ها 2)روی ٔ قفسه ٔ سینه بیمار قرار داده می‌شوند و خازن بخشی از انرژی ذخیره ٔ شده خود را از طریقکفشک ها به بدن بیمار منتقل می‌کند. هدف از این کار این است که قلب به طور موقت از کاربیفتد و پس از آن با آهنگ منظم و طبیعی خود به کار افتد.اگر ظرفیت خازن این دستگاه 11/0 m F باشد و با ولتاژ 6/00kV شارژ شود و سپس تمام انرژی آن از طریق کفشک ها بهدرون بدن بیمار تخلیه شود،الف) چقدر انرژی در بدن بیمار تخلیه شده است؟ ب) چه مقدار بار الکتریکی از بدن بیمار عبور کرده است؟ پ) اگر ٔ تخلیهانرژی تقریباً در مدت 2/00ms صورت پذیرفته باشد این انرژی با چه توان متوسطی در بدن بیمار تخلیه شده است؟پاسخ: الف) انرژی ذخیره شده در خازن با استفاده از ٔ رابطه 15ــ1 به دست می‌آید:J 198 = 2 V) 3 10 × 00 / 6 F)(6 − 10 × 0 / 11 (1 2 = 2 CV 1 2 = Uکه با توجه به فرض مسئله این همان انرژی تخلیه شده در بدن بیمار است.ب) بار ٔ اولیه روی صفحات خازن برابر است باC -2 10 * 6/60 = V(3 10 *)6/00 F(-6 10 *)11/0 = Q ⇒ CV = Qبا توجه به فرض مسئله، این همان باری است که از بدن بیمار عبور کرده است.پ) توان متوسط انرژی تخلیه شده در بدن بیمار برابر است با U 198 JkW 0 / 99 s = 3 − 10 × 00 / 2 = t = av P2 ــPaddles Defibrillator 1ــ34