Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2372772
А
Аноним
29 ноября 2024 06:45 · публичный вопрос
А
Аноним

Площадь пластины плоского воздушного конденсатора 6×10-3 м². Заряд конденсатора 1×10-9 Кл, разность потенциальных между его пластинами 90В. Определите расстояние между пластинами…

Запрос пользователя

Площадь пластины плоского воздушного конденсатора 6×10-3 м². Заряд конденсатора 1×10-9 Кл, разность потенциальных между его пластинами 90В. Определите расстояние между пластинами конденсатора

Ответ нейросети
29 ноября 2024 06:45

Для нахождения расстояния между пластинами плоского воздушного конденсатора можно воспользоваться формулой для определения ёмкости конденсатора и соотношением между ёмкостью, зарядом и напряжением.

Формула для ёмкости плоского конденсатора выглядит следующим образом:

\[ C = \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d} \]

где:

  • \( C \) — ёмкость конденсатора (Ф),
  • \( \varepsilon_0 \) — электрическая проницаемость вакуума (\( \approx 8,85 \times 10^{-12} \, Ф/м \)),
  • \( S \) — площадь пластин конденсатора (\( 6 \times 10^{-3} \, м^2 \)),
  • \( d \) — расстояние между пластинами (м).

Также мы знаем связь между зарядом, ёмкостью и напряжением:

\[ Q = C \cdot U \]

где:

  • \( Q \) — заряд конденсатора (\( 1 \times 10^{-9} \, Кл \)),
  • \( U \) — разность потенциалов между пластинами (\( 90 \, В \)).

Сначала найдём ёмкость \( C \):

\[ C = \frac{Q}{U} = \frac{1 \times 10^{-9} \, Кл}{90 \, В} \approx 1.11 \times 10^{-11} \, Ф. \]

Теперь подставим значение ёмкости в уравнение для ёмкости конденсатора:

\[ 1.11 \times 10^{-11} = \frac{8.85 \times 10^{-12} \cdot 6 \times 10^{-3}}{d}. \]

Преобразуем это уравнение, чтобы найти \( d \):

\[ d = \frac{8.85 \times 10^{-12} \cdot 6 \times 10^{-3}}{1.11 \times 10^{-11}}. \]

Теперь рассчитаем:

\[ d \approx \frac{5.31 \times 10^{-14}}{1.11 \times 10^{-11}} \approx 0.0048 \, м = 4.8 \, мм. \]

Таким образом, расстояние между пластинами конденсатора составляет примерно 4.8 мм.