Какую работу нужно совершить при увеличении расстояния между пластинами вакуумного конденсатора с 3 мм до 8 мм, если

Тема урока: Работа, совершаемая при увеличении расстояния между пластинами вакуумного конденсатора

Описание: Работа, совершаемая при увеличении расстояния между пластинами вакуумного конденсатора, может быть рассчитана с использованием потенциала и электрического поля конденсатора. В данной задаче нам даны начальное расстояние между пластинами (3 мм), конечное расстояние между пластинами (8 мм), заряд на пластинах (5х10-6 кулонов) и площадь обкладок (100 см2).

Для решения задачи мы можем использовать следующие формулы:
- Е = U / d, где Е - электрическое поле, U - напряжение между обкладками, d - расстояние между пластинами.
- Работа W, совершаемая при перемещении заряда q в электрическом поле, может быть вычислена по формуле: W = q * U.

Для решения задачи сначала найдем напряжение U при начальном расстоянии между пластинами, затем найдем напряжение U при конечном расстоянии. Используя найденные значения напряжения, мы сможем рассчитать работу W.

Доп. материал:

Шаг 1: Рассчитаем начальное напряжение между пластинами.
U1 = Е * d1
= (5х10-6 кулонов) * (3 мм)
= 1.5х10-5 Дж

Шаг 2: Рассчитаем конечное напряжение между пластинами.
U2 = Е * d2
= (5х10-6 кулонов) * (8 мм)
= 4х10-5 Дж

Шаг 3: Рассчитаем работу, совершаемую при увеличении расстояния между пластинами.
W = q * ΔU
= (5х10-6 кулонов) * (4х10-5 Дж - 1.5х10-5 Дж)
= 1.75х10-5 Дж

Совет: Для лучшего понимания концепции электрического поля и работы, рекомендуется изучить связанные темы, такие как потенциал и напряжение, а также формулы для рассчета работы в электрическом поле.

Задание: Какая работа совершается при сокращении расстояния между пластинами вакуумного конденсатора с 10 мм до 5 мм, если на пластинах равномерно распределен заряд 8х10-6 кулонов, а площадь обкладок составляет 200 см2, и конденсатор отключен от источника питания?