Question

Сравните электроемкости трех одинаковых шариков,изготовленных из стали, меди и стекла.

Answer 1

Электроемкости равны, так как в формуле не используются величины, которые не зависят от удельного сопротивления...

С= 4πεε₀r

Радиусы шаров равны.

Answer 2

Электроемкость шариков зависит от их геометрии и диэлектрической проницаемости материала. Давайте сравним электроемкости трех одинаковых шариков, изготовленных из стали, меди и стекла, при условии, что они имеют одинаковый радиус и форму (например, сферическую).

Электроемкость шара можно выразить следующей формулой:

C = 4πε₀r

где:

• C - электроемкость
• ε₀ - диэлектрическая проницаемость вакуума (приближенно равна 8.854 × 10⁻¹² Ф/м)
• r - радиус шара

Поскольку радиус всех трех шаров одинаков, различие в их электроемкостях будет зависеть только от диэлектрической проницаемости материалов (ε) из которых они сделаны. Давайте сравним:

1. Шар из стали: Сталь имеет диэлектрическую проницаемость, близкую к вакууму (ε ≈ 1), поэтому электроемкость этого шара будет близка к электроемкости вакуума.

2. Шар из меди: Медь также имеет диэлектрическую проницаемость близкую к вакууму, поэтому электроемкость шара из меди также будет близка к электроемкости вакуума.

3. Шар из стекла: Диэлектрическая проницаемость стекла обычно выше, чем у стали и меди (ε стекла может быть порядка 5-10). Из-за этой более высокой диэлектрической проницаемости, электроемкость шара из стекла будет выше, чем у шаров из стали и меди.

Таким образом, в порядке увеличения электроемкости: шар из стекла > шар из стали = шар из меди.