Какое напряжение u, заряд q и расстояние d между пластинами плоского воздушного конденсатора, если его емкость c равна

Чтобы определить напряжение \(u\), заряд \(q\) и расстояние \(d\) между пластинами плоского воздушного конденсатора с учетом емкости \(c\) и напряженности электрического поля \(e\), мы можем использовать следующие формулы:

1. Емкость \(c\) конденсатора определяется соотношением:
\[c = \frac{q}{u}\]

2. Напряженность электрического поля \(e\) выражается как:
\[e = \frac{u}{d}\]

С учетом этих формул, давайте пошагово решим задачу.

Шаг 1: Найдем значение заряда \(q\).
Используем формулу для емкости конденсатора:
\[c = \frac{q}{u}\]
Так как она нам известна, подставим ее значение:
\[15 = \frac{q}{u}\]

Шаг 2: Найдем значение напряжения \(u\).
Мы знаем, что напряженность электрического поля \(e\) равна 400, а расстояние \(d\) между пластинами конденсатора пока неизвестно.
Используя вторую формулу:
\[e = \frac{u}{d}\]
Подставим известные значения:
\[400 = \frac{u}{d}\]

Шаг 3: Найдем значение расстояния \(d\).
Для этого переупорядочим вторую формулу:
\[d = \frac{u}{e}\]
Подставим известные значения:
\[d = \frac{u}{400}\]

Шаг 4: Подставим найденное значение \(d\) в первое уравнение для емкости:
\[15 = \frac{q}{u}\]
\[15 = \frac{q}{\frac{u}{400}}\]
\[15 = \frac{q}{\frac{u}{400}} \cdot \frac{400}{400}\]
\[15 = \frac{400q}{u}\]

Становится ясно, что \(\frac{q}{u} = \frac{15}{400}\). Теперь можно найти значения заряда и напряжения.

В результате, мы получаем:

- Заряд \(q = \frac{15}{400}u\)
- Напряжение \(u\)
- Расстояние \(d = \frac{u}{400}\)

Обратите внимание, что точные значения для \(u\) и \(d\) нельзя определить без более точной информации. Однако, теперь мы имеем связь между этими величинами и можем выразить одну величину через другую.