Чему равна емкость плоского конденсатора, состоящего из двух металлических пластин площадью 36 см2, разделенных

Чему равна емкость плоского конденсатора, состоящего из двух металлических пластин площадью 36 см2, разделенных слюдяной пластинкой толщиной 0,14 см? Какой заряд накоплен на конденсаторе, если на нем имеется напряжение, равное [УТОЧНИТЕ ОПИСАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ]?
Bukashka

Bukashka

Для начала, давайте рассмотрим формулу для емкости плоского конденсатора. Емкость конденсатора (C) определяется как отношение заряда (Q), накопленного на конденсаторе, к напряжению (V) на нем: \(C = \frac{Q}{V}\).

Теперь нам нужно найти емкость конденсатора, состоящего из двух металлических пластин и слюдяной пластинки. Для этого мы должны использовать формулу \(C = \frac{{\varepsilon_0 \varepsilon_r S}}{d}\), где \(\varepsilon_0\) - это электрическая постоянная, \(\varepsilon_r\) - относительная диэлектрическая проницаемость слюдяной пластинки, \(S\) - площадь пластин, и \(d\) - расстояние между пластинами.

Перейдем к конкретному решению задачи. Учитывая, что площадь пластин составляет 36 см² и толщина слюдяной пластинки равна 0,14 см, нам известны значения \(S = 36\, \text{см}^2\) и \(d = 0,14\, \text{см}\).

Мы также должны знать значения \(\varepsilon_0\) и \(\varepsilon_r\). Для вакуума значение \(\varepsilon_0\) равно \(8.85 \times 10^{-12}\, \text{Ф/м}\). Однако, для слюды относительная диэлектрическая проницаемость \(\varepsilon_r\) принимается равной единице, так как это изоляционный материал. Таким образом, \(\varepsilon_r = 1\).

Теперь, подставив известные значения в формулу для емкости конденсатора, получаем:

\[C = \frac{{\varepsilon_0 \varepsilon_r S}}{d} = \frac{{8.85 \times 10^{-12}\, \text{Ф/м} \times 1 \times 36\, \text{см}^2}}{{0,14\, \text{см}}}.\]

Для дальнейших расчетов, нам необходимо обратиться от сантиметров к метрам, поскольку \(\varepsilon_0\) указана в фарадах на метр. Таким образом, \(1\, \text{см} = 0,01\, \text{м}\).

Подставив все известные значения и произведя необходимые математические вычисления, получаем:

\[C = \frac{{8.85 \times 10^{-12}\, \text{Ф/м} \times 1 \times 36 \, \text{см}^2}}{{0,14\, \text{см}}} = \frac{{8.85 \times 10^{-12}\, \text{Ф/м} \times 1 \times 0,36 \, \text{м}^2}}{{0,0014\, \text{м}}}.\]

Выполнив дополнительные вычисления, получаем решение:

\[C \approx 2.282 \times 10^{-9}\, \text{Ф}.\]

Теперь, перейдем к второй части задачи. Вам нужно найти заряд (Q), накопленный на конденсаторе, если на нем имеется напряжение V.

В формуле для емкости конденсатора \(C = \frac{Q}{V}\), мы можем перекрестно умножить и получить формулу для заряда Q:

\[Q = C \times V.\]

Просто подставьте значение емкости, которое мы получили, и указанное значение напряжения, чтобы найти заряд:

\[Q = 2.282 \times 10^{-9} \, \text{Ф} \times [УТОЧНИТЕ ОПИСАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ].\]

Укажите значение напряжения в вольтах, чтобы получить окончательный ответ.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello