Яка є проникність діелектричної пластини, якщо поверхнева густина зв"язаних зарядів на ній дорівнює σ′ = 5,5 · 10-6 кл/м2, пластини плоского конденсатора притягуються одна до одної з силою f = 4,9 · 10-3 н, а площа пластин s = 100 см2?
Ягненка
Проведемо пошагове розв"язання задачі про проникність діелектричної пластини.
1. Запишемо відомі дані:
Поверхнева густина зв"язаних зарядів на пластині: \(\sigma" = 5.5 \times 10^{-6} \, \text{кл/м}^2\)
Сила притягання між пластинами: \(f = 4.9 \times 10^{-3} \, \text{Н}\)
Площа пластин: \(s = 100 \, \text{см}^2 = 0.01 \, \text{м}^2\)
2. Знайдемо електричне поле між пластинами за допомогою формули \(\vec{E} = \frac{\vec{F}}{\sigma}\), де \(\vec{E}\) - електричне поле, \(\vec{F}\) - сила, \(\sigma\) - поверхнева густина заряду.
Підставляємо відомі значення:
\(\vec{E} = \frac{4.9 \times 10^{-3}}{5.5 \times 10^{-6}} = 890 \, \text{кл/м}^2\)
3. Знайдемо напруженість електричного поля за формулою \(D = \varepsilon \cdot E\), де \(D\) - напруженість електричного поля, \(\varepsilon\) - проникність, \(E\) - електричне поле.
Напруженість електричного поля можна виразити як \(D = \frac{\sigma}{\varepsilon}\).
Перепишемо формулу, виражаючи проникність:
\(\varepsilon = \frac{\sigma}{D}\)
Підставимо відомі значення:
\(\varepsilon = \frac{5.5 \times 10^{-6}}{890} \approx 6.18 \times 10^{-9} \, \text{Ф/м}\)
Таким чином, проникність діелектричної пластини при заданих умовах дорівнює приблизно \(6.18 \times 10^{-9} \, \text{Ф/м}\).
1. Запишемо відомі дані:
Поверхнева густина зв"язаних зарядів на пластині: \(\sigma" = 5.5 \times 10^{-6} \, \text{кл/м}^2\)
Сила притягання між пластинами: \(f = 4.9 \times 10^{-3} \, \text{Н}\)
Площа пластин: \(s = 100 \, \text{см}^2 = 0.01 \, \text{м}^2\)
2. Знайдемо електричне поле між пластинами за допомогою формули \(\vec{E} = \frac{\vec{F}}{\sigma}\), де \(\vec{E}\) - електричне поле, \(\vec{F}\) - сила, \(\sigma\) - поверхнева густина заряду.
Підставляємо відомі значення:
\(\vec{E} = \frac{4.9 \times 10^{-3}}{5.5 \times 10^{-6}} = 890 \, \text{кл/м}^2\)
3. Знайдемо напруженість електричного поля за формулою \(D = \varepsilon \cdot E\), де \(D\) - напруженість електричного поля, \(\varepsilon\) - проникність, \(E\) - електричне поле.
Напруженість електричного поля можна виразити як \(D = \frac{\sigma}{\varepsilon}\).
Перепишемо формулу, виражаючи проникність:
\(\varepsilon = \frac{\sigma}{D}\)
Підставимо відомі значення:
\(\varepsilon = \frac{5.5 \times 10^{-6}}{890} \approx 6.18 \times 10^{-9} \, \text{Ф/м}\)
Таким чином, проникність діелектричної пластини при заданих умовах дорівнює приблизно \(6.18 \times 10^{-9} \, \text{Ф/м}\).
Знаешь ответ?