Какова сила притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора с зарядом q при расстоянии d между обкладками?
Какова сила притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора с зарядом q при расстоянии d между обкладками?
30.11.2023 14:44
Описание: Сила притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора может быть вычислена с использованием закона Кулона. Этот закон гласит, что сила притяжения или отталкивания между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
В нашем случае, мы имеем две пластины плоского воздушного конденсатора с зарядом q каждая и расстоянием d между ними. Сила притяжения между этими пластинами может быть вычислена следующим образом:
F = (1 / (4πε₀)) * ((q₁ * q₂) / d²),
где F - сила притяжения между пластинами,
q₁ и q₂ - заряды пластин,
d - расстояние между пластинами,
ε₀ - электрическая постоянная (ε₀ ≈ 8,854 * 10^(-12) Ф/м).
Доп. материал:
Задача: Пластины плоского воздушного конденсатора имеют заряды +5 мКл и -5 мКл соответственно. Расстояние между пластинами составляет 0,1 м. Вычислите силу притяжения между пластинами.
Решение:
Используем формулу: F = (1 / (4πε₀)) * ((q₁ * q₂) / d²).
Вставляем известные значения: F = (1 / (4πε₀)) * ((5 * 10^(-6)) * (-5 * 10^(-6))) / (0,1²).
Вычисляем выражение: F ≈ -44,985 Н.
Сила притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора составляет примерно -44,985 Н (минус указывает на притяжение).
Совет: Чтобы лучше понять эту тему и закон Кулона, рекомендуется изучить основы электростатики, включая концепции электрического заряда, электрического поля и потенциала, а также взаимодействия между зарядами. Более полное понимание этих концепций поможет легче применять формулы и решать задачи.
Задача на проверку:
Пластины плоского воздушного конденсатора имеют заряды 2 мКл и 3 мКл соответственно. Расстояние между пластинами составляет 0,05 м. Вычислите силу притяжения между пластинами.
Описание: Для расчета силы притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора с зарядом q при расстоянии d между обкладками, мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона утверждает, что сила притяжения или отталкивания между двумя заряженными частицами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула для расчета силы притяжения (F) между обкладками плоского воздушного конденсатора выглядит следующим образом:
F = (q^2) / (2 * ε₀ * d^2)
где q - заряд на пластинах, ε₀ - электрическая постоянная (приближенное значение равно 8,854 * 10^(-12) Ф/м), d - расстояние между обкладками.
Например: Пусть имеется плоский воздушный конденсатор с зарядом 5 Кл и расстоянием 2 между обкладками. Какова сила притяжения между пластинами?
Решение:
Подставляем известные величины в формулу:
F = (5^2) / (2 * 8,854 * 10^(-12) * 2^2)
Выполняем вычисления:
F = 25 / (2 * 8,854 * 10^(-12) * 4)
F ≈ 354610.328 Н
Ответ: Сила притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора составляет около 354610.328 Ньютона.
Совет: Чтобы лучше понять это понятие, рекомендуется узнать основы электростатики, включая принципы зарядов и электрические поля.
Задача на проверку: У плоского воздушного конденсатора с зарядом 10 мКл и расстоянием 3 между обкладками. Найдите силу притяжения между пластинами.