Яка є енергія електричного поля плоского конденсатора з площею кожної обкладинки 500 см^2, якщо заряд конденсатора становить 200 нКл, а як діелектрик використовується парафіновий папір товщиною 1.77?
Вельвет
Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу для энергии электрического поля конденсатора:
\[E = \frac{1}{2} \cdot C \cdot V^2\]
где \(E\) - энергия электрического поля, \(C\) - емкость конденсатора, а \(V\) - напряжение на нем.
Сначала нам нужно вычислить емкость конденсатора, используя известные значения заряда конденсатора (\(Q\)) и площади обкладок (\(A\)):
\[C = \frac{Q}{V} = \frac{Q}{\frac{d}{\varepsilon_0 \cdot A}}\]
где \(d\) - толщина диэлектрика, \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная (8,85 x 10^-12 Ф/м).
Для нашего случая, заряд конденсатора (\(Q\)) составляет 200 нКл, площадь обкладок (\(A\)) равна 500 см^2 (или 0,05 м^2), толщина диэлектрика (\(d\)) - 1,77 мм (или 0,00177 м).
Подставив все значения в формулу, получим:
\[C = \frac{200 \cdot 10^{-9}}{\frac{0.00177}{8.85 \cdot 10^{-12} \cdot 0.05}}\]
Выполняя вычисления, получим:
\[C \approx 0.0225 \, Ф\]
Теперь, когда мы знаем емкость конденсатора, мы можем использовать формулу для энергии электрического поля и подставить значение \(C\) и \(V\):
\[E = \frac{1}{2} \cdot 0.0225 \cdot V^2\]
Так как напряжение (\(V\)) не было указано в задаче, нам необходимо дополнительную информацию для окончательного решения задачи. Если у вас есть дополнительные данные, пожалуйста, предоставьте их, и я смогу завершить решение.
\[E = \frac{1}{2} \cdot C \cdot V^2\]
где \(E\) - энергия электрического поля, \(C\) - емкость конденсатора, а \(V\) - напряжение на нем.
Сначала нам нужно вычислить емкость конденсатора, используя известные значения заряда конденсатора (\(Q\)) и площади обкладок (\(A\)):
\[C = \frac{Q}{V} = \frac{Q}{\frac{d}{\varepsilon_0 \cdot A}}\]
где \(d\) - толщина диэлектрика, \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная (8,85 x 10^-12 Ф/м).
Для нашего случая, заряд конденсатора (\(Q\)) составляет 200 нКл, площадь обкладок (\(A\)) равна 500 см^2 (или 0,05 м^2), толщина диэлектрика (\(d\)) - 1,77 мм (или 0,00177 м).
Подставив все значения в формулу, получим:
\[C = \frac{200 \cdot 10^{-9}}{\frac{0.00177}{8.85 \cdot 10^{-12} \cdot 0.05}}\]
Выполняя вычисления, получим:
\[C \approx 0.0225 \, Ф\]
Теперь, когда мы знаем емкость конденсатора, мы можем использовать формулу для энергии электрического поля и подставить значение \(C\) и \(V\):
\[E = \frac{1}{2} \cdot 0.0225 \cdot V^2\]
Так как напряжение (\(V\)) не было указано в задаче, нам необходимо дополнительную информацию для окончательного решения задачи. Если у вас есть дополнительные данные, пожалуйста, предоставьте их, и я смогу завершить решение.
Знаешь ответ?