Яка енергія електричного поля плоского конденсатора з площею кожної обкладинки 500 см^2, якщо заряд конденсатора
Яка енергія електричного поля плоского конденсатора з площею кожної обкладинки 500 см^2, якщо заряд конденсатора дорівнює 200 нКл, а товщина діелектрика (парафінового паперу) становить 1.77?
25.11.2023 21:03
Пояснение: Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для вычисления энергии электрического поля плоского конденсатора.
Формула:
E = (1/2) * C * V^2
Где:
E - энергия электрического поля плоского конденсатора,
C - емкость конденсатора,
V - напряжение на конденсаторе.
Для того, чтобы найти энергию электрического поля, нам известны площадь каждой обкладки конденсатора (S = 500 см^2), заряд конденсатора (Q = 200 нКл) и толщина диэлектрика (d = 1.77).
Чтобы найти емкость конденсатора, воспользуемся следующей формулой:
C = (ε * S) / d
Где:
ε - диэлектрическая проницаемость среды.
В данной задаче, диэлектрической проницаемостью является проницаемость вакуума (ε0).
Подставим известные значения в формулу емкости и найдем ее:
C = (ε0 * S) / d
Для вакуума, диэлектрическая проницаемость составляет ε0 = 8.85 * 10^-12 Ф/м.
Подставим известные значения и найдем емкость конденсатора:
C = (8.85 * 10^-12 Ф/м * 500 см^2) / 1.77
После вычисления емкости, можно найти энергию электрического поля, подставив значения емкости и заряда в формулу:
E = (1/2) * C * V^2
Подставим известные значения и найдем энергию электрического поля плоского конденсатора.
Например:
E = (1/2) * C * V^2
E = (1/2) * (8.85 * 10^-12 Ф/м * 500 см^2) / 1.77 * (200 нКл)^2
Совет: Чтобы понять данную тему лучше, рекомендуется изучить основные понятия в сфере электростатики и законы, связанные с плоскими конденсаторами.
Практика: Найдите энергию электрического поля плоского конденсатора, если его емкость равна 100 пФ, а напряжение на конденсаторе составляет 10 В.