Question

Помогите с решением Задачи .Заранее спасибо ,большое ) .Задача : "Плоский конденсатор имеет заряд 1,4 умноженное на 10 в -4 степени Кл при напряжении 200 В .Определить расстояние между пластинками (r)и энергию запасённую конденсатором (E).Площадь каждой пластины 62,8 см (в квадрате) .

Answer 1

q=1.4*10^-4 Кл    U=200 B    S=62.8*10^-4 м²   εo=8.85*10^-12 Ф/м

r=?    E=?

===

C=q/U=εo*S/r

r=εo*S*U/q=8.85*10^-12*62.8*10^-4*200/(1.4*10^-4)≈1.1*10^-7 м

E=q*U/2=1.4*10^-4*200/2=1.4*10^-2 Дж

================================

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся формулы, описывающие связь заряда, напряжения, емкости и энергии конденсатора.

1. Расчет емкости конденсатора: Емкость конденсатора (C) выражается как отношение заряда (Q) к напряжению (V): C = Q / V

2. Расчет расстояния между пластинами (r): Емкость конденсатора также связана с его геометрией через следующее выражение: C = ε₀ * (S / r)

где ε₀ - диэлектрическая постоянная в вакууме (приближенное значение 8.85 * 10^-12 Ф/м), S - площадь пластины.

3. Расчет энергии конденсатора (E): Энергия, запасенная в конденсаторе, выражается как: E = 0.5 * C * V^2

Теперь мы можем решить задачу:

Дано: Заряд (Q) = 1.4 * 10^-4 Кл Напряжение (V) = 200 В Площадь каждой пластины (S) = 62.8 см² = 62.8 * 10^-4 м²

1. Расчет емкости (C): C = Q / V C = 1.4 * 10^-4 Кл / 200 В C = 7 * 10^-7 Ф

2. Расчет расстояния между пластинами (r): C = ε₀ * (S / r) r = ε₀ * S / C r = (8.85 * 10^-12 Ф/м) * (62.8 * 10^-4 м²) / (7 * 10^-7 Ф) r = 6.2 * 10^-3 м = 6.2 мм

3. Расчет энергии (E): E = 0.5 * C * V^2 E = 0.5 * (7 * 10^-7 Ф) * (200 В)^2 E = 0.5 * 7 * 10^-7 Ф * 40000 В E = 14 * 10^-3 Дж = 14 мДж

Таким образом, расстояние между пластинами (r) составляет 6.2 мм, а энергия (E), запасенная в конденсаторе, равна 14 миллиджулей.