Определите работу, совершенную источником тока при введении металлической пластины толщиной 10 мм в плоский воздушный конденсатор, который имеет расстояние между пластинами 30 мм и площадь каждой пластины 60 см². Ответ округлите до десятых.
Григорьевич
Для начала определим единицы измерения. Расстояние между пластинами дано в миллиметрах (мм), а площадь пластин - в сантиметрах квадратных (см²). Для такого рода расчетов удобнее перевести данные в метрическую систему:
Расстояние между пластинами составляет 30 мм, что равно 0,03 метра (м).
Площадь каждой пластины составляет 60 см², что равно 0,006 м².
Теперь мы можем рассчитать работу, совершенную источником тока при введении металлической пластины в конденсатор. Работа (W) определяется по формуле:
\[W = \frac{1}{2} C (V_2^2 - V_1^2)\]
где С - ёмкость конденсатора, \(V_2\) и \(V_1\) - конечное и начальное напряжение на пластинах конденсатора соответственно.
Для начала нужно вычислить ёмкость конденсатора. Ёмкость (С) определяется по формуле:
\[C = \frac{{ε₀S}}{{d}}\]
где ε₀ - электрическая постоянная в вакууме и равна \(8,854 \cdot 10^{-12}\) Ф/м, S - площадь пластин, d - расстояние между пластинами.
Подставим известные значения в формулу и рассчитаем ёмкость:
\[C = \frac{{8,854 \cdot 10^{-12} \cdot 0,006}}{{0,03}} = 1,7708 \cdot 10^{-11}\] Ф (Фарад).
Зная ёмкость конденсатора, можно рассчитать работу по формуле, используя начальное и конечное напряжение. Однако, в данной задаче не указаны величины начального и конечного напряжения. При отсутствии этих данных становится невозможным точно рассчитать работу.
Таким образом, ответ на задачу невозможно дать без информации о напряжении на пластинах. Необходимо знать либо одно из напряжений, либо пропорцию между ними, чтобы решить задачу в полной мере.
Расстояние между пластинами составляет 30 мм, что равно 0,03 метра (м).
Площадь каждой пластины составляет 60 см², что равно 0,006 м².
Теперь мы можем рассчитать работу, совершенную источником тока при введении металлической пластины в конденсатор. Работа (W) определяется по формуле:
\[W = \frac{1}{2} C (V_2^2 - V_1^2)\]
где С - ёмкость конденсатора, \(V_2\) и \(V_1\) - конечное и начальное напряжение на пластинах конденсатора соответственно.
Для начала нужно вычислить ёмкость конденсатора. Ёмкость (С) определяется по формуле:
\[C = \frac{{ε₀S}}{{d}}\]
где ε₀ - электрическая постоянная в вакууме и равна \(8,854 \cdot 10^{-12}\) Ф/м, S - площадь пластин, d - расстояние между пластинами.
Подставим известные значения в формулу и рассчитаем ёмкость:
\[C = \frac{{8,854 \cdot 10^{-12} \cdot 0,006}}{{0,03}} = 1,7708 \cdot 10^{-11}\] Ф (Фарад).
Зная ёмкость конденсатора, можно рассчитать работу по формуле, используя начальное и конечное напряжение. Однако, в данной задаче не указаны величины начального и конечного напряжения. При отсутствии этих данных становится невозможным точно рассчитать работу.
Таким образом, ответ на задачу невозможно дать без информации о напряжении на пластинах. Необходимо знать либо одно из напряжений, либо пропорцию между ними, чтобы решить задачу в полной мере.
Знаешь ответ?