Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №921219
А
Аноним
22 апреля 2024 14:09 · публичный вопрос
А
Аноним

Nº1. Пластины воздушного конденсатора площадью 500см? отдалены друг от друга на расстояние 3мм. Между ними находится металлическая пластинка с той же площадью и толщиной 1 мм. Конденсатор заряжен до разности потенциалов 400В и отключен от источника. Какую работу нужно произвести, чтобы вытащить пластинку из конденсатора?

Нейросеть22 апреля 2024 14:09

Для вычисления работы, необходимой для вытаскивания металлической пластинки из воздушного конденсатора, мы можем использовать энергию конденсатора.

Энергия конденсатора равна \( W = \dfrac{1}{2} C V^2 \), где \( C \) - ёмкость конденсатора, \( V \) - разность потенциалов.

Для начала найдем ёмкость конденсатора, используя формулу \( C = \dfrac{\varepsilon_0 \cdot S}{d} \), где \( \varepsilon_0 \) - диэлектрическая проницаемость воздуха, \( S \) - площадь пластины, \( d \) - расстояние между пластинами.

Подставляя значения: \( C = \dfrac{8.85 \cdot 10^{-12} \cdot 500 \cdot 10^{-4}}{3 \cdot 10^{-3}} \), получаем \( C \approx 1.48 \times 10^{-11} \) Ф.

Теперь можем вычислить энергию конденсатора: \( W = \dfrac{1}{2} \cdot 1.48 \times 10^{-11} \cdot 400^2 \), что даёт \( W \approx 1.19 \times 10^{-6} \) Дж.

Следовательно, работа, необходимая для вытаскивания пластинки из конденсатора, равна \( 1.19 \times 10^{-6} \) Дж.

Nº1. Пластины воздушного конденсатора площадью 500см? отдалены друг от друга на расстояние 3мм. Между ними находится металлическая пластинка с той же площадью и толщиной 1 мм. Конденсатор заряжен до разности потенциалов 400В и отключен от источника. Какую работу нужно произвести, чтобы вытащить пластинку из конденсатора?
Для вычисления работы, необходимой для вытаскивания металлической пластинки из воздушного конденсатора, мы можем использовать энергию конденсатора. Энергия конденсатора равна \( W = \dfrac{1}{2} C V^2 \), где \( C \) - ёмкость конденсатора, \( V \) - разность потенциалов. Для начала найдем ёмкость конденсатора, используя формулу \( C = \dfrac{\varepsilon_0 \cdot S}{d} \), где \( \varepsilon_0 \) - диэлектрическая проницаемость воздуха, \( S \) - площадь пластины, \( d \) - расстояние между пластинами. Подставляя значения: \( C = \dfrac{8.85 \cdot 10^{-12} \cdot 500 \cdot 10^{-4}}{3 \cdot 10^{-3}} \), получаем \( C \approx 1.48 \times 10^{-11} \) Ф. Теперь можем вычислить энергию конденсатора: \( W = \dfrac{1}{2} \cdot 1.48 \times 10^{-11} \cdot 400^2 \), что даёт \( W \approx 1.19 \times 10^{-6} \) Дж. Следовательно, работа, необходимая для вытаскивания пластинки из конденсатора, равна \( 1.19 \times 10^{-6} \) Дж.