Яка поверхнева густина зарядів на діелектричній пластині, розміщеній між пластинами плоского конденсатора, якщо вона

Тема: Розрахунок параметрів конденсатора з діелектриком

Обернення:

- Поверхнева густина заряду на діелектричній пластині: σ = 5,5·10^(-6) Кл/м^2
- Сила притягування пластин конденсатора: F = 4,9·10^(-3) Н
- Площа пластин: A = 100 см^2

Пояснення:

1. Для розрахунку поверхневої густини заряду на діелектричній пластині використовується формула: σ = Q / A, де Q - заряд, а A - площа пластини.

Знаючи значення поверхневої густини заряду (σ = 5,5·10^(-6) Кл/м^2), можемо виразити заряд Q: Q = σ * A.

Підставимо відомі значення: Q = 5,5·10^(-6) Кл/м^2 * (100 см^2 / 10^4 см^2/м^2)

Отримаємо Q = 5,5·10^(-6) Кл/м^2 * 0,01 м^2

Розраховуючи, отримуємо Q = 5,5·10^(-8) Кл.

2. Для розрахунку притягувальної сили між пластинами конденсатора використовується формула: F = (Q^2) / (2 * ε * A), де Q - заряд пластин, ε - проникність діелектрика, а A - площа пластин.

Знаючи значення сили притягування (F = 4,9·10^(-3) Н), можемо виразити проникність діелектрика ε: ε = (Q^2) / (2 * F * A).

Підставимо відомі значення: ε = (5,5·10^(-8) Кл)^2 / (2 * 4,9·10^(-3) Н * 0,01 м^2)

Розраховуючи, отримуємо ε ≈ 2,83·10^(-8) Ф/м.

Приклад використання:

1. Розрахувати поверхневу густину заряду на діелектричній пластині, якщо площа пластини становить 50 см^2, а заряд 8,2·10^(-6) Кл.

Порада:

Перед розрахунками переконайтеся, що всі значення виміряні у відповідних одиницях (наприклад, площі в метрах, заряду в Кулонах і т.д.), і використовуйте правильні формули для розрахунку необхідних параметрів.

Вправа:

Два пластини конденсатора мають площу А = 10 см^2 кожна і знаходяться на відстані d = 2 мм одна від одної. Знайти силу притягування F між пластинами, якщо проникність ε = 1,2·10^(-9) Ф/м, а заряд обох пластин дорівнює Q = 3,6·10^(-6) Кл.