Какова необходимая работа для удаления одной половины диэлектрика из плоского конденсатора с заданными параметрами: постоянное напряжение u=300В, площадь пластин s=250 см^2, расстояние между пластинами d=1,0 см и диэлектрическая проницаемость диэлектрика?
Petrovich
Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для расчета работы, а именно:
\[W = \frac{1}{2}CV^2\]
где \(W\) - работа, \(C\) - ёмкость конденсатора, а \(V\) - напряжение на конденсаторе.
Для нахождения ёмкости конденсатора, мы можем использовать следующую формулу:
\[C = \frac{\varepsilon_0 \varepsilon_r s}{d}\]
где \(\varepsilon_0\) - позвонная электрическая постоянная, \(\varepsilon_r\) - диэлектрическая проницаемость диэлектрика, \(s\) - площадь пластин конденсатора, а \(d\) - расстояние между пластинами.
Теперь мы можем подставить значение ёмкости в формулу для работы и решить задачу:
\[W = \frac{1}{2}\left(\frac{\varepsilon_0 \varepsilon_r s}{d}\right)V^2\]
Подставим значения:
\[W = \frac{1}{2}\left(\frac{8,85 \times 10^{-12} \cdot \varepsilon_r \cdot 250}{0,01}\right)(300)^2\]
Теперь осталось только рассчитать значение работы:
\[W = 0,0198 \cdot \varepsilon_r\]
То есть, необходимая работа для удаления половины диэлектрика будет 0,0198 раз диэлектрическая проницаемость. Правильный ответ будет зависеть от данного значения.
\[W = \frac{1}{2}CV^2\]
где \(W\) - работа, \(C\) - ёмкость конденсатора, а \(V\) - напряжение на конденсаторе.
Для нахождения ёмкости конденсатора, мы можем использовать следующую формулу:
\[C = \frac{\varepsilon_0 \varepsilon_r s}{d}\]
где \(\varepsilon_0\) - позвонная электрическая постоянная, \(\varepsilon_r\) - диэлектрическая проницаемость диэлектрика, \(s\) - площадь пластин конденсатора, а \(d\) - расстояние между пластинами.
Теперь мы можем подставить значение ёмкости в формулу для работы и решить задачу:
\[W = \frac{1}{2}\left(\frac{\varepsilon_0 \varepsilon_r s}{d}\right)V^2\]
Подставим значения:
\[W = \frac{1}{2}\left(\frac{8,85 \times 10^{-12} \cdot \varepsilon_r \cdot 250}{0,01}\right)(300)^2\]
Теперь осталось только рассчитать значение работы:
\[W = 0,0198 \cdot \varepsilon_r\]
То есть, необходимая работа для удаления половины диэлектрика будет 0,0198 раз диэлектрическая проницаемость. Правильный ответ будет зависеть от данного значения.
Знаешь ответ?