Какова должна быть общая площадь станиоля для изготовления плоского конденсатора емкостью 2 мкФ с использованием парафиновой бумаги толщиной 0.02 мм?
Морозный_Воин
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для емкости плоского конденсатора:
\[C = \dfrac{k \cdot \epsilon_0 \cdot A}{d}\]
Где:
- C - емкость конденсатора (2 мкФ)
- k - диэлектрическая проницаемость парафиновой бумаги (принимается равным 1 - для простоты расчетов)
- \(\epsilon_0\) - абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума (\(8.85 \times 10^{-12} \,Ф/м\))
- A - площадь пластин конденсатора
- d - расстояние между пластинами конденсатора (в нашем случае, равно толщине парафиновой бумаги - 0.02 м)
Исходя из данной формулы, выражаем площадь пластин:
\[A = \dfrac{C \cdot d}{k \cdot \epsilon_0}\]
Подставляем известные значения:
\[A = \dfrac{2 \times 10^{-6} \,Ф}{1 \cdot 8.85 \times 10^{-12} \,Ф/м \cdot 0.02 \,м}\]
Выполняем численные расчеты:
\[A = \dfrac{2 \times 10^{-6}}{1 \cdot 8.85 \times 10^{-12} \cdot 0.02} \,м^2\]
Упрощаем числитель:
\[A = \dfrac{2 \times 10^{-6}}{1.77 \times 10^{-13}} \,м^2\]
Выполняем деление:
\[A \approx 11.3 \,м^2\]
Таким образом, общая площадь пластин конденсатора должна быть равна примерно 11.3 квадратных метра.
\[C = \dfrac{k \cdot \epsilon_0 \cdot A}{d}\]
Где:
- C - емкость конденсатора (2 мкФ)
- k - диэлектрическая проницаемость парафиновой бумаги (принимается равным 1 - для простоты расчетов)
- \(\epsilon_0\) - абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума (\(8.85 \times 10^{-12} \,Ф/м\))
- A - площадь пластин конденсатора
- d - расстояние между пластинами конденсатора (в нашем случае, равно толщине парафиновой бумаги - 0.02 м)
Исходя из данной формулы, выражаем площадь пластин:
\[A = \dfrac{C \cdot d}{k \cdot \epsilon_0}\]
Подставляем известные значения:
\[A = \dfrac{2 \times 10^{-6} \,Ф}{1 \cdot 8.85 \times 10^{-12} \,Ф/м \cdot 0.02 \,м}\]
Выполняем численные расчеты:
\[A = \dfrac{2 \times 10^{-6}}{1 \cdot 8.85 \times 10^{-12} \cdot 0.02} \,м^2\]
Упрощаем числитель:
\[A = \dfrac{2 \times 10^{-6}}{1.77 \times 10^{-13}} \,м^2\]
Выполняем деление:
\[A \approx 11.3 \,м^2\]
Таким образом, общая площадь пластин конденсатора должна быть равна примерно 11.3 квадратных метра.
Знаешь ответ?