Какого заряда накапливается на пластинах воздушного конденсатора с емкостью 1 пФ и расстоянием между пластинами

Какого заряда накапливается на пластинах воздушного конденсатора с емкостью 1 пФ и расстоянием между пластинами 2 мм, при силе притяжения?
Храбрый_Викинг

Храбрый_Викинг

Для решения данной задачи нам понадобятся следующие физические формулы:

1. Формула для ёмкости конденсатора:
\[C = \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d}\]
где \(C\) - ёмкость конденсатора, \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная, \(S\) - площадь пластин конденсатора и \(d\) - расстояние между пластинами.

2. Формула для силы притяжения между пластинами конденсатора:
\[F = \frac{1}{2} \cdot C \cdot U^2\]
где \(F\) - сила притяжения, \(C\) - ёмкость конденсатора и \(U\) - напряжение на конденсаторе.

Мы можем использовать эти формулы, чтобы найти заряд, накапливающийся на пластинах конденсатора. Для начала, нам необходимо найти ёмкость конденсатора. Подставим известные значения в первую формулу:

\[C = \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d}\]

Для воздушного конденсатора электрическая постоянная равна \(\varepsilon_0 = 8.85 \times 10^{-12}\) Ф/м, площадь пластин \(S\) нам неизвестна, а расстояние между пластинами \(d = 2\) мм (\(d = 0.002\) м).

\[C = \frac{8.85 \times 10^{-12} \cdot S}{0.002}\]

Теперь, чтобы найти заряд, мы можем использовать вторую формулу:

\[F = \frac{1}{2} \cdot C \cdot U^2\]

Согласно задаче, нам дана сила притяжения, но неизвестно напряжение \(U\). Однако мы можем выразить \(U\) из этой формулы и подставить его в первую формулу.

Начнем с выражения напряжения:

\[F = \frac{1}{2} \cdot C \cdot U^2\]
\[U^2 = \frac{2F}{C}\]
\[U = \sqrt{\frac{2F}{C}}\]

Теперь мы можем подставить это выражение для \(U\) в первую формулу:

\[C = \frac{8.85 \times 10^{-12} \cdot S}{0.002}\]
\[\sqrt{\frac{2F}{\frac{8.85 \times 10^{-12} \cdot S}{0.002}}} = U\]

После подстановки значения \(U\) в первую формулу, мы сможем найти заряд, накапливающийся на пластинах конденсатора. Однако, чтобы продолжить расчёты, нам понадобится значение силы притяжения, которое не указано в задаче. Если вы предоставите это значение, я смогу продолжить решение задачи.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello