На сколько изменится энергия плоского воздушного конденсатора емкостью

Question

Физика: На сколько изменится энергия плоского воздушного конденсатора емкостью 16 мкФ, если после введения пластины с диэлектрической проницаемостью равной 4 и зарядки конденсатора до напряжения

Pylayuschiy_Drakon · Accepted Answer

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу для энергии конденсатора:

W = \frac{1}{2} C V^{2}

где

W

- энергия конденсатора,

C

- его емкость, а

V

- напряжение на конденсаторе.

Изначально конденсатор имеет емкость

C = 16 μ F

и напряжение

V = 6 V

. После введения пластины с диэлектрической проницаемостью, емкость конденсатора изменится:

C " = κ \cdot C

где

C "

- новая емкость, а

κ

- диэлектрическая проницаемость материала.

В данной задаче

κ = 4

, следовательно:

C " = 4 \cdot 16 μ F = 64 μ F

Теперь, чтобы найти новую энергию конденсатора

W "

, нам нужно использовать новое значение емкости

C "

и оставшееся напряжение

V

:

W " = \frac{1}{2} C " V^{2}

Подставим значения:

W " = \frac{1}{2} \times 64 μ F \times (6 V)^{2}

Выполним расчеты:

W " = \frac{1}{2} \times 64 \times 10^{- 6} F \times 6^{2} V^{2}

W " = 0.192 \cdot 10^{- 3} J

Переведем ответ в миллиджоули (мДж):

W " = 192 м Д ж

Таким образом, изменение энергии плоского воздушного конденсатора при введении пластины с диэлектрической проницаемостью равной 4 оказывается равным 192 миллиджоулям.

На сколько изменится энергия плоского воздушного конденсатора емкостью 16 мкФ, если после введения пластины

Pylayuschiy_Drakon

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!