Определить электроёмкость конденсатора, для изготовления которого использовали ленту алюминиевой фольги длиной 157 см и шириной 90 мм. Толщина парафиновой бумаги 0,1 мм. Какая энергия запасена в конденсаторе, если он заряжен до рабочего напряжения 400 В?

Для определения электроёмкости конденсатора, используем формулу:

C = ε₀ * εr * S / d

где: C - электроёмкость конденсатора ε₀ - электрическая постоянная (8,85 * 10^-12 Ф/м) εr - диэлектрическая проницаемость парафиновой бумаги (принимается примерно равной 3, так как парафиновая бумага является диэлектриком) S - площадь пластин конденсатора (в нашем случае это площадь алюминиевой фольги, т.е. 157 см * 90 мм = 0,157 м * 0,09 м = 0,01413 м^2) d - расстояние между пластинами (толщина парафиновой бумаги, т.е. 0,1 мм = 0,0001 м)

Подставив данные в формулу, получим:

C = 8,85 * 10^-12 * 3 * 0,01413 / 0,0001 = 3,7542 * 10^-12 Ф = 3,75 пФ

Теперь, чтобы определить энергию, запасенную в конденсаторе, используем формулу:

W = 0,5 * C * U^2

где: W - энергия в джоулях C - электроёмкость (3,75 * 10^-12 Ф) U - напряжение (400 В)

Подставив данные, получим:

W = 0,5 * 3,75 * 10^-12 * (400)^2 = 0,3 мкДж

Таким образом, электроёмкость конденсатора составляет 3,75 пФ, а энергия, запасенная в нем при зарядке до рабочего напряжения 400 В, равна 0,3 мкДж.