Какова площадь пластин плоского слюдяного конденсатора с диэлектрической проницаемостью E=6, если зазор между

Для решения данной задачи требуется использовать формулу для расчета емкости конденсатора:

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

где \(C\) - емкость конденсатора, \(\varepsilon\) - диэлектрическая проницаемость, \(S\) - площадь пластин конденсатора, \(d\) - расстояние между пластинами.

Также, для подсчета энергии, используется формула:

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

где \(W\) - энергия, \(C\) - емкость конденсатора, \(U\) - разность потенциалов между обкладками конденсатора.

Начнем решение задачи.

Шаг 1: Расчет емкости конденсатора

Известно, что диэлектрическая проницаемость \(\varepsilon = 6\) и расстояние между пластинами \(d = 3 \, \text{мм}\). Остается найти площадь пластин \(S\).

Мы можем переписать формулу для емкости конденсатора следующим образом:

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

Подставим известные значения и найдем площадь пластин:

\[S = \frac{{C \cdot d}}{{\varepsilon}} = \frac{{1014 \, \text{В} \cdot 3 \, \text{мм}}}{6} = 507 \, \text{мм}^2\]

Таким образом, площадь пластин плоского слюдяного конденсатора равна \(507 \, \text{мм}^2\).

Шаг 2: Расчет энергии

Известно, что разность потенциалов между обкладками конденсатора \(U = 1014 \, \text{В}\). Необходимо найти энергию \(W\).

Подставим известные значения в формулу для энергии:

\[W = \frac{{1}}{{2}} \cdot C \cdot U^2 = \frac{{1}}{{2}} \cdot 1014 \, \text{В} \cdot (1014 \, \text{В})^2 = 515146244 \, \text{мкДж}\]

Таким образом, энергия, выделившаяся при разряде конденсатора, составляет \(515146244 \, \text{мкДж}\).

В результате, площадь пластин плоского слюдяного конденсатора равна \(507 \, \text{мм}^2\), а энергия, выделившаяся при разряде конденсатора, составляет \(515146244 \, \text{мкДж}\).