Какова диэлектрическая проницаемость диэлектрика, если конденсатор был отключен от источника, а при извлечении

Тема занятия: Диэлектрическая проницаемость диэлектрика

Инструкция:

Диэлектрическая проницаемость (ε) - это величина, отражающая способность диэлектрика укладывать электрическое поле. Она характеризуется отношением индукции электрического поля в вакууме (ε₀) к индукции электрического поля в среде с диэлектриком (ε). Математически это выглядит следующим образом:

ε = ε₀ * k,

где k - это относительная диэлектрическая проницаемость.

В данной задаче, нам дана информация о работе, совершенной при извлечении диэлектрика из конденсатора и общей энергии заряженного плоского конденсатора. Мы можем использовать эти данные, чтобы найти диэлектрическую проницаемость.

Известно, что совершенная работа при извлечении диэлектрика равна:

работа = энергия * k - энергия,
80 мкДж = 20 мкДж * k - 20 мкДж.

Решая эту уравнение, мы можем найти значение k, которое будет относительной диэлектрической проницаемостью. Сначала добавим 20 мкДж к обеим сторонам уравнения:

80 мкДж + 20 мкДж = 20 мкДж * k,
100 мкДж = 20 мкДж * k.

Затем разделим обе стороны на 20 мкДж:

k = 100 мкДж / 20 мкДж,
k = 5.

Таким образом, относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика (k) равна 5.

Например:
Найдите диэлектрическую проницаемость диэлектрика, если работа, выполненная при извлечении диэлектрика, равна 80 мкДж, а энергия заряженного плоского конденсатора составляет 20 мкДж.

Совет:
Чтобы лучше понять диэлектрическую проницаемость, изучите связь между энергией конденсатора, работой и относительной диэлектрической проницаемостью. Также обратите внимание на единицы измерения в задаче, чтобы правильно выполнять расчеты.

Задание:
Если энергия заряженного плоского конденсатора составляет 15 мкДж, а относительная диэлектрическая проницаемость равна 3, найдите работу, совершенную при извлечении диэлектрика из конденсатора.