Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S-0,01 м?, расстояние между ними d=5 мм. Какая разность потенциалов U была приложена к пластинам конденсатора, если известно, что…
Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S-0,01 м?, расстояние между ними d=5 мм. Какая разность потенциалов U была приложена к пластинам конденсатора, если известно, что при разряде конденсатора выделилось Q=4,19 мДж тепла?
Для начала определим емкость конденсатора.
Емкость плоского конденсатора можно вычислить по формуле: \[ C = \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d}, \] где \( \varepsilon_0 \) - диэлектрическая проницаемость вакуума (\( \varepsilon_0 = 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \)), \( S = 0.01 \, \text{м}^2 \) - площадь пластин и \( d = 5 \, \text{мм} = 0.005 \, \text{м} \) - расстояние между пластинами.
\[ C = \frac{8.85 \times 10^{-12} \cdot 0.01}{0.005} = 1.77 \times 10^{-11} \, \text{Ф} \]
Теперь найдем разность потенциалов \( U \):
\[ U = \frac{Q}{C} = \frac{4.19 \times 10^{-3}}{1.77 \times 10^{-11}} = 2.37 \times 10^8 \, \text{В} \]
Таким образом, разность потенциалов, которая была приложена к пластинам конденсатора, составила 237 миллионов вольт.
