Kiedy łucznik naciąga cięciwę w łuku, oszczędza wykonaną pracę w postaci elastycznej energii potencjalnej. Kiedy zwalnia cięciwę, energia potencjalna jest uwalniana jako energia kinetyczna strzały. Kondensator działa na tej samej zasadzie, w której wykonana praca jest zapisywana jako potencjalna energia elektryczna. Energię potencjalną (UC) można obliczyć, mierząc pracę wykonaną (W) w celu naładowania kondensatora.
Rozważmy przypadek równoległego kondensatora płytowego. Gdy kondensator jest podłączony do akumulatora, płytka przymocowana do ujemnej strony akumulatora dostaje więcej elektronów, odpychając więcej elektronów w drugiej płytce. Stąd druga płytka otrzymuje równy ładunek dodatni. W dowolnym momencie, gdy kondensator jest ładowany, jeśli q i V są odpowiednio różnicą ładunku i potencjału na płytach, to są one powiązane następującym równaniem:
W równaniu (2) C jest pojemnością równoległego kondensatora płytowego. W miarę ładowania kondensatora, ładunek stopniowo gromadzi się na jego płytkach, a po pewnym czasie osiąga końcową wartość Q. Ilość pracy wykonanej (dW) w celu przemieszczenia elementu ładunkowego dq wynosi Vdq. Energię potencjalną zgromadzoną w kondensatorze otrzymujemy za pomocą równań (1) i (2). Więc
Możemy teraz znaleźć gęstość energii przechowywanej w próżni między płytami naładowanego kondensatora z równoległą płytą na podstawie energii potencjalnej zgromadzonej w kondensatorze. Gęstość energii jest następnie definiowana jako energia potencjalna na jednostkę objętości. Jeśli A i d są powierzchnią i odległością między płytkami, to z wyrażeń na pole elektryczne i pojemność, czyli E = σ/εo i C = εo A/d, gęstość energii otrzymuje się jako:
Capacitance
7.0K Wyświetlenia
Capacitance
5.0K Wyświetlenia
Capacitance
3.6K Wyświetlenia
Capacitance
1.2K Wyświetlenia
Capacitance
3.3K Wyświetlenia
Capacitance
957 Wyświetlenia
Capacitance
3.5K Wyświetlenia
Capacitance
4.2K Wyświetlenia
Capacitance
3.9K Wyświetlenia
Capacitance
316 Wyświetlenia
Capacitance
1.1K Wyświetlenia
Capacitance
910 Wyświetlenia