Зазор между обкладками плоского воздушного конденсатора емкостью C=50 мкФ составляет d=4 мм. Модуль напряженности электрического поля, создаваемого между обкладками конденсатора,…

Давайте подробно разберем задачу.

Дано:

• Емкость конденсатора \( C = 50\, \text{мкФ} = 50 \times 10^{-6}\, \text{Ф} \)
• Зазор между обкладками \( d= 4\, \text{мм} = 4 \times 10^{-3}\, \text{м} \)
• Напряженность поля между обкладками \( E= 240\, \text{В/м} \)

Нам нужно найти заряд конденсатора \( Q \), выраженный в мкКл.

Шаг 1: Взаимосвязь между напряженностью поля и напряжением

Напряженность электрического поля \( E \) равна отношению напряжения \( V \) к расстоянию между обкладками \( d \):

\[ E = \frac{V}{d} \Rightarrow V = E \times d \]

Подставляем значения:

\[ V = 240\, \text{В/м} \times 4 \times 10^{-3}\, \text{м} = 0.96\, \text{В} \]

Шаг 2: Использование формулы для ёмкости

Имеется формула для емкости плоского конденсатора:

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

где \( S \) — площадь обкладок, \( \varepsilon_0 \) — электрическая постоянная (\( \varepsilon_0 \approx 8.854 \times 10^{-12}\, \text{Ф/м} \)). Но у нас есть емкость и напряжение, следовательно, можно найти заряд:

\[ Q = C \times V \]

Шаг 3: Вычисление заряда

Подставляем значения:

\[ Q = 50 \times 10^{-6}\, \text{Ф} \times 0.96\, \text{В} = 48 \times 10^{-6}\, \text{Кл} \]

или

\[ Q = 4.8 \times 10^{-5}\, \text{Кл} \]

Шаг 4: Перевод в мкКл

1 мкКл = \(10^{-6}\) Кл, значит:

\[ Q = 48\, \text{мкКл} \]

Итог:

Заряд конденсатора равен aproximadamente 48 мкКл.