Question

Плоскому повітряну конденсатору надали заряд 2 нКл. Визначте відстань між обкладками конденсатора, якщо площа перекриття пластин дорівнює 100 см^2, а енергія конденсатора - 22,6 нДж​

Answer 1

Ответ:

Расстояние между обкладками конденсатора

равно приблизительно 0,1 м

Примечание:

Считаем, что диэлектрическая проницаемость конденсатора равна 1

$(\xi = 1)$

Объяснение:

Дано:

$q =$ 2 · 10⁻⁹ Кл

$S =$ 0,01 м²

$W =$ 22,6 · 10⁻⁹ Дж

$\xi = 1$

$\xi_{0} =$ 8,85 · 10⁻¹² Ф/м

Найти:

$d \ - \ ?$

--------------------------------------------

Решение:

Ёмкость конденсатора:

$C = \dfrac{\xi \xi_{0}S}{d}$

Энергия конденсатора:

$W = \dfrac{q^{2}}{2C} \Longrightarrow C = \dfrac{q^{2}}{2W}$

$\dfrac{\xi \xi_{0}S}{d}= \dfrac{q^{2}}{2W} \Longrightarrow \boldsymbol{ \boxed{ d = \frac{2WS\xi \xi_{0}}{q^{2}} }}$ - расстояние между обкладками конденсатора

Расчеты:

$\boldsymbol d =$ (2 · 22,6 · 10⁻⁹ Дж · 0,01 м² · 8,85 · 10⁻¹² Ф/м·1)/(4 · 10⁻¹⁸ Кл²) $\boldsymbol \approx$ 0,1 м

Ответ: $d \approx$ 0,1 м.