Question

1Як зміниться енергія конденсатора, якщо його ємність збільшити у три рази, а заряд на його обкладках зменшити у два рази? 2Плоский конденсатор складається із двох пластин площею 50 см 2 кожна, розміщених на відстані 2 мм одна від одної й розділених шаром слюди. Конденсатор зарядили до напруги 200 В. Визначте заряд на обкладках конденсатора.

Answer 1

Ответ:

Збільшиться в 3 рази.....

Answer 2

1. Для розв'язання першого питання використаємо формулу для енергії конденсатора:

   E = (1/2) * C * V^2

   Де: E - енергія конденсатора, C - ємність конденсатора, V - напруга на конденсаторі.

   Спочатку, якщо ємність збільшується у три рази, то нова ємність становитиме 3C (де C - початкова ємність).

   Потім, якщо заряд на обкладках зменшується у два рази, то новий заряд становитиме (1/2)Q (де Q - початковий заряд).

   Таким чином, нова енергія конденсатора буде:

   E' = (1/2) * (3C) * V^2 = (3/2) * (C * V^2)

   Тобто, енергія збільшиться у 1.5 рази.

2. Для розв'язання другого питання використаємо формулу для ємності плоского конденсатора:

   C = (ε₀ * A) / d

   Де: C - ємність конденсатора, ε₀ - діелектрична проникливість вакууму (приблизно 8.85 x 10⁻¹² Ф/м), A - площа пластин (50 см² = 0.005 м² кожна), d - відстань між пластинами (2 мм = 0.002 м).

   Підставимо значення і розрахуємо ємність:

   C = (8.85 x 10⁻¹² Ф/м) * (0.005 м²) / (0.002 м) = 0.022125 Ф (Фарад)

   Тепер можемо знайти заряд на обкладках конденсатора, використовуючи формулу для напруги:

   V = Q / C

   Де: V - напруга на конденсаторі (200 В), Q - заряд на обкладках.

   Підставимо значення і розрахуємо заряд:

   200 В = Q / 0.022125 Ф

   Q = 200 В * 0.022125 Ф = 4.425 Кл (Кулонів)

   Отже, заряд на обкладках конденсатора становить 4.425 Кл.