Конденсаторы и пластины
Физика

Какое количество пластин площадью 10-2 квадратных метров нужно использовать для создания конденсатора емкостью

Какое количество пластин площадью 10-2 квадратных метров нужно использовать для создания конденсатора емкостью 1 микрофарад, если в качестве диэлектрика используется лакоткань (ε=50) толщиной 0,05 миллиметра?
Верные ответы (1):
  • Pavel
    Pavel
    50
    Показать ответ
    Предмет вопроса: Конденсаторы и пластины

    Объяснение:
    Для решения данной задачи, необходимо использовать формулу, связывающую емкость конденсатора с площадью пластин и другими параметрами конденсатора.

    Емкость конденсатора (С) выражается следующей формулой:

    C = (ε * ε0 * S) / d

    Где:
    С - емкость конденсатора,
    ε - диэлектрическая проницаемость материала,
    ε0 - электрическая постоянная (ε0 = 8.85 * 10^-12 Ф/м),
    S - площадь одной пластины конденсатора,
    d - толщина диэлектрика.

    Подставляя известные значения в формулу, получаем:

    1 мкФ = (50 * 8.85 * 10^-12 Ф/м * S) / 0.05 мм

    Далее, переведем толщину диэлектрика в метры:

    0.05 мм = 0.05 * 10^-3 м = 5 * 10^-5 м

    Теперь, решим уравнение относительно площади пластин:

    1 * 10^-6 Ф = (50 * 8.85 * 10^-12 Ф/м * S) / (5 * 10^-5 м)

    Раскрывая скобки и приводя подобные слагаемые, получаем:

    S = (1 * 10^-6 Ф) * (5 * 10^-5 м) / (50 * 8.85 * 10^-12 Ф/м)

    Упрощая выражение, получаем:

    S = 1 * 10^-11 м^2

    Таким образом, для создания конденсатора с емкостью 1 мкФ при использовании лакоткани в качестве диэлектрика толщиной 0,05 мм, необходимо использовать пластины общей площадью 1 * 10^-11 м^2.

    Демонстрация:
    Найдите количество пластин площадью 10^-2 квадратных метров, необходимых для создания конденсатора емкостью 1 микрофарад.

    Совет:
    Для более понятного представления единиц измерения в задачах с конденсаторами, рекомендуется освежить свои знания в области единиц измерения силы тока, напряжения и емкости.

    Упражнение:
    Найдите количество пластин площадью 5 * 10^-3 квадратных метров, необходимых для создания конденсатора емкостью 2 микрофарада при использовании диэлектрика с диэлектрической проницаемостью 80 и толщиной 0.1 миллиметра.
Написать свой ответ: