Какова сила притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора с площадью пластин s = 150 см2 и зарядом
Какова сила притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора с площадью пластин s = 150 см2 и зарядом q = 5*10^-8 кл? Какова объемная плотность энергии поля этого конденсатора?
09.12.2023 07:46
Пояснение:
Сила притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора может быть вычислена с использованием формулы:
F = (q^2) / (2εA)
где:
F - сила притяжения,
q - заряд на одной из пластин,
ε - электрическая постоянная, имеющая значение 8.85 * 10^-12 Кл^2/Нм^2,
A - площадь пластины.
Подставляя известные значения:
s = 150 см^2 = 0.015 м^2,
q = 5 * 10^-8 Кл,
ε = 8.85 * 10^-12 Кл^2/Нм^2,
мы получаем:
F = ((5 * 10^-8)^2) / (2 * 8.85 * 10^-12 * 0.015)
≈ 18.64 Н.
Чтобы найти объемную плотность энергии поля этого конденсатора, можно использовать формулу:
U = (q^2) / (2εV)
где:
U - объемная плотность энергии поля,
V - объем конденсатора.
Поскольку у нас плоский конденсатор, то его объем можно определить как V = At, где A - площадь пластины, t - расстояние между пластинами.
Таким образом, для нахождения объемной плотности энергии поля нам понадобится расстояние между пластинами.
Например:
Для расчета силы притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора с площадью пластин s = 150 см2 и зарядом q = 5 * 10^-8 Кл, мы используем формулу F = (q^2) / (2εA) и получаем результат F ≈ 18.64 Н.
Чтобы вычислить объемную плотность энергии поля этого конденсатора, нам понадобится знать расстояние между пластинами.
Совет:
Для лучшего понимания и углубленного изучения этой темы рекомендуется изучить основные понятия электростатики, такие как электрический заряд, электрическая постоянная и понятие конденсатора. Также полезно уметь работать с единицами измерения и проводить несложные математические операции.
Задание для закрепления:
Найдите силу притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора, если площадь пластин равна s = 200 см^2 и заряд на пластинах равен q = 3 * 10^-9 Кл.