Какое минимальное количество работы необходимо выполнить для удвоения расстояния между обкладками плоского воздушного конденсатора емкостью 20 нФ, при условии, что конденсатор остается подключенным к источнику напряжения 100 В?
Белочка
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать формулу для емкости конденсатора:
\[C = \frac{Q}{V}\]
Где:
- \(C\) - ёмкость конденсатора (в нашем случае, 20 нФ)
- \(Q\) - заряд конденсатора
- \(V\) - напряжение на конденсаторе
Мы хотим удвоить расстояние между обкладками конденсатора, что эквивалентно удвоению расстояния между обкладками. Поскольку емкость конденсатора определяется только геометрией его обкладок, то мы можем сказать, что при удвоении расстояния между обкладками, емкость конденсатора также удваивается. То есть:
\[\frac{C}{2} = 2C_{Начальная}\]
Где:
- \(\frac{C}{2}\) - новая емкость конденсатора (удвоенная)
- \(C_{Начальная}\) - исходная емкость конденсатора
Теперь мы можем найти новое значение емкости конденсатора. Подставляя известные значения в формулу:
\[\frac{C}{2} = 2 \cdot 20 \, \text{нФ}\]
\[\frac{C}{2} = 40 \, \text{нФ}\]
Умножим обе части уравнения на 2:
\[C = 80 \, \text{нФ}\]
Таким образом, чтобы удвоить расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора с начальной емкостью 20 нФ, необходимо выполнить работу, чтобы увеличить ёмкость до 80 нФ.
\[C = \frac{Q}{V}\]
Где:
- \(C\) - ёмкость конденсатора (в нашем случае, 20 нФ)
- \(Q\) - заряд конденсатора
- \(V\) - напряжение на конденсаторе
Мы хотим удвоить расстояние между обкладками конденсатора, что эквивалентно удвоению расстояния между обкладками. Поскольку емкость конденсатора определяется только геометрией его обкладок, то мы можем сказать, что при удвоении расстояния между обкладками, емкость конденсатора также удваивается. То есть:
\[\frac{C}{2} = 2C_{Начальная}\]
Где:
- \(\frac{C}{2}\) - новая емкость конденсатора (удвоенная)
- \(C_{Начальная}\) - исходная емкость конденсатора
Теперь мы можем найти новое значение емкости конденсатора. Подставляя известные значения в формулу:
\[\frac{C}{2} = 2 \cdot 20 \, \text{нФ}\]
\[\frac{C}{2} = 40 \, \text{нФ}\]
Умножим обе части уравнения на 2:
\[C = 80 \, \text{нФ}\]
Таким образом, чтобы удвоить расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора с начальной емкостью 20 нФ, необходимо выполнить работу, чтобы увеличить ёмкость до 80 нФ.
Знаешь ответ?