Разность потенциалов между пластинами плоского воздушного конденсатора равна 50 в. площадь каждой пластины 0,04 м в квадрате, расстояние между пластинами 1 см определить заряд на пластинах конденсатора. в системи СИ
Чтобы найти заряд на пластинах плоского воздушного конденсатора, можно воспользоваться формулой для ёмкости конденсатора и зависимостью между зарядом, ёмкостью и напряжением.
Формула для ёмкости плоского конденсатора выглядит следующим образом:
\[ C = \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d} \]
где:
- \( C \) — ёмкость в фарадах (Ф),
- \( \varepsilon_0 \) — электрическая постоянная, равная \( 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \),
- \( S \) — площадь одной пластины в квадратных метрах (м²),
- \( d \) — расстояние между пластинами в метрах (м).
В данном случае:
- \( S = 0.04 \, \text{м}^2 \),
- \( d = 0.01 \, \text{м} \) (1 см = 0.01 м),
- \( U = 50 \, \text{В} \) — напряжение между пластинами.
Сначала подставим значения в формулу для ёмкости:
\[ C = \frac{8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \cdot 0.04 \, \text{м}^2}{0.01 \, \text{м}} \]
Выполним расчёт:
\[ C = \frac{8.85 \times 10^{-12} \cdot 0.04}{0.01} = 3.54 \times 10^{-12} \, \text{Ф} \]
Теперь, зная ёмкость, можем найти заряд \( Q \) на пластинах конденсатора, используя формулу:
\[ Q = C \cdot U \]
Подставим значения:
\[ Q = 3.54 \times 10^{-12} \, \text{Ф} \cdot 50 \, \text{В} \]
Теперь рассчитаем:
\[ Q = 1.77 \times 10^{-10} \, \text{Кл} \]
Таким образом, заряд на пластинах конденсатора составляет \( 1.77 \times 10^{-10} \, \text{Кл} \).
