Определите ёмкость и напряжение между обкладками плоского слюдяного (E=6,00) конденсатора с площадью обкладок 1,0. дм² каждая, которые находятся на расстоянии 1,0 мм, если заряд…

Задача: определить ёмкость C и напряжение U между обкладками плоского слюдяного конденсатора с диэлектрической проницаемостью εr = 6, площадью обкладок A = 1,0 дм² и расстоянием d = 1,0 мм при заряде Q = 50 нКл.

1. Переводы единиц и данные

• ε0 (механическая постоянная электрической среды) ≈ 8,854×10^-12 Ф/м.
• εr = 6,00.
• A = 1,0 дм² = (0,1 м)² = 0,01 м².
• d = 1,0 мм = 0,001 м.
• Q = 50 нКл = 50×10^-9 Кл = 5,0×10^-8 Кл.

2. Формула для емкости параллельных пластин с диэлектриком C = ε0 εr A / d.

3. Вычисление ёмкости C = (8,854×10^-12 Ф/м) × 6,00 × (0,01 м²) / (0,001 м) = (8,854×6×0,01 / 0,001) × 10^-12 Ф = 5,312×10^-10 Ф ≈ 5,31×10^-10 Ф.

Эквивалентно: C ≈ 0,531 нФ.

4. Вычисление напряжения U = Q / C = (5,0×10^-8 Кл) / (5,312×10^-10 Ф) ≈ 94,1 В.

5. Ответ

• Ёмкость конденсатора C ≈ 5,31×10^-10 Ф (≈ 0,531 нФ).
• Напряжение между обкладками U ≈ 94 В.