Question

За різниці потенціалів між облаками плоского повітряного конденсатора 2300В його заряд 0,23мкКл. Обчисліть площу пластин конденсатора й енергію, запасену в цьому. Відстань між пластинами конденсатора 5мм

Answer 1

1). C = q/U;
C = e*e(0)*S/d;
q/U = e*e(0)*S/d;
q = U*e*e(0)*S/d;
S = q*d/U*e*e(0);

S(площадь) =0,23*10^-6 Кл*5*10^-3 м /2300 В*1*8,85*10^-12 Ф/м = (1,15/20,355)*10^3 = 0,056 м^2.
е = 1; е(0) = 8,85*10^-12 Ф/м.

2). W = q*U/2 = 0,23*10^-6*2300/2 = 264,5*10^-6 Дж = 264,5 мкДж.

Answer 2

Для розрахунку площі пластин конденсатора та енергії, що накопичена в ньому, ми можемо скористатися наступними формулами:

1. Формула для обчислення площі пластин конденсатора: S = Q / (ε₀ * U), де: - S - площа пластин конденсатора, - Q - заряд конденсатора, - ε₀ - діелектрична проникливість вакууму (ε₀ ≈ 8.85 * 10⁻¹² Ф/м), - U - напруга між пластинами конденсатора.

2. Формула для обчислення енергії, запасеної в конденсаторі: W = (1/2) * Q² / C, де: - W - енергія, запасена в конденсаторі, - Q - заряд конденсатора, - C - ємність конденсатора.

Для початку, ми можемо обчислити ємність конденсатора, використовуючи формулу: C = Q / U, де: - C - ємність конденсатора.

Підставивши дані до формули, отримаємо: C = 0.23 мкКл / 2300 В.

Далі, ми можемо обчислити площу пластин конденсатора: S = (0.23 мкКл) / (8.85 * 10⁻¹² Ф/м * 2300 В).

Нарешті, ми можемо обчислити енергію, запасену в конденсаторі: W = (1/2) * (0.23 мкКл)² / C.

Запишемо розрахунки: