エネルギー違い(電験二種理論H25問1)

ティアキンはまだやってない。

Chapter1 電磁気の問題

この問題、同じとこ間違えてる気がする。
詳細を覚えてるわけではないがなんかデジャブというかね…笑

⑴、⑵について。
コンデンサの静電容量と静電エネルギーを公式から求める。

ここは公式に当てはめるだけなので楽だ、aがコンデンサ板の一辺と考えれば面積もすぐにでる。
よって⑴の答えは(ハ)、⑵の答えは(ホ)となる。

⑶、⑷、⑸について。
順序よくいく。
電荷の総量が変わらないことを利用したいので誘電体がある時ない時を計算していく。

ここで前−後をやれば電源に供給された電荷を求められる。

移動した電荷がわかったので、移動したエネルギーを考えていく。
さてここなのだが…私は前後のエネルギーで判断すれば良いと思ったがどうやら違うらしい。
かといってさすがに0はないか…

答えの選択肢へと合わせるのであれば⑶の解答×電圧なので書いてみる。

静電エネルギーとは書いてないのでこういうことなのか？
解説を読んでみるとエネルギー＝電荷×電圧とあったので公式が頭になかったということだろう。

さて外力がした仕事だがこれは前後の静電エネルギーを使えば良いので計算すると

前−後をする。

以上より⑶の答えは(リ)、⑷の答えは(イ)、⑸の答えは(ロ)となる。

あとがき

評価的には簡単、らしいけどハマると抜けづらい。
というか私はハマった。

電荷×電圧がエネルギーなのはこの年もう一個使ったので覚えておかないと…
まあそっちはなんでか頭に入ってるんだよなぁ。

ということで今日も頑張りましょー
ではでは。