Сила притяжения и объемная плотность энергии поля плоского воздушного конденсатора
Физика

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?
Верные ответы (1):
  • Vesenniy_Dozhd
    Vesenniy_Dozhd
    30
    Показать ответ
    Предмет вопроса: Сила притяжения и объемная плотность энергии поля плоского воздушного конденсатора

    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.
Написать свой ответ: