Работа при раздвижении пластин воздушного конденсатора
Физика

Какова работа по раздвижению пластин воздушного конденсатора, когда расстояние между пластинами увеличивается с 1

Какова работа по раздвижению пластин воздушного конденсатора, когда расстояние между пластинами увеличивается с 1 до 2 см? Площадь пластин конденсатора составляет 100 см2. Рассмотрите два случая: а) конденсатор отключен от источника до раздвижения пластин; б) конденсатор всегда соединен с источником питания.
Верные ответы (1):
  • Magicheskiy_Kristall
    Magicheskiy_Kristall
    65
    Показать ответ
    Предмет вопроса: Работа при раздвижении пластин воздушного конденсатора

    Объяснение: При раздвижении пластин воздушного конденсатора происходит изменение расстояния между пластинами. Работа, которую нужно определить, связана с энергией, которую необходимо затратить или которая получается при раздвижении пластин.

    а) В случае, когда конденсатор отключен от источника до раздвижения пластин, никакая работа не совершается. Это связано с тем, что конденсатор не заряжен, и в нем отсутствует сохраненная энергия.

    б) Если конденсатор всегда соединен с источником питания, то работа будет совершаться, так как будет изменяться потенциальная энергия конденсатора при изменении расстояния между пластинами. Работу можно рассчитать по формуле:

    \[W = \frac{1}{2}C(V^2 - V_0^2)\],

    где C - емкость конденсатора, V - конечное напряжение на пластинах, V0 - начальное напряжение на пластинах.

    В данной задаче не даны значения напряжений, поэтому точный численный ответ рассчитать невозможно. Необходимо знать значения напряжений для решения этой задачи.

    Например:
    а) В данном случае, когда конденсатор отключен от источника питания, работа, совершаемая при раздвижении пластин, будет равна нулю.

    б) Если известны значения напряжений на пластинах, можно использовать формулу для расчета работы при раздвижении пластин.

    Совет: Для лучшего понимания темы можно прочитать материалы о различных типах конденсаторов и их работе при раздвижении пластин. Эксперименты с использованием реальных конденсаторов также могут помочь визуализировать процесс изменения работы при раздвижении пластин.

    Дополнительное упражнение: Пусть воздушный конденсатор имеет емкость 10 фарад и начальное напряжение на пластинах равно 5 вольт. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить расстояние между пластинами с 2 см до 4 см?
Написать свой ответ: