Question

Заряд плоского конденсатора равен 17,7 нКл, площадь обкладок 10 см^2, расстояние между ними 3,5 мм. Конденсатор заполнен слюдой. определить энергию эликтрического поля в конденсаторе.

Answer 1

Дано:q=17,7нКл=17,7*10^-9Кл

S=10см^2=0,001м^2

d=3,5мм=0,0035м

ε=8

W-?

W=q^2/2C, C= ε εoS/d, C=8*8,85*10^-12*0,001/0,0035=20,22*10^-12Ф

W=17,7*10^-9*17,7*10^-9/40,44*10^-12=7,7*10^-6Дж=7,7мкДж

Answer 2

Для определения энергии электрического поля в конденсаторе используется формула:

E = (1/2) * C * U^2,

где E - энергия электрического поля, C - емкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.

Емкость конденсатора можно вычислить по формуле:

C = ε * (S / d),

где ε - диэлектрическая проницаемость среды, S - площадь обкладок конденсатора, d - расстояние между обкладками.

В данном случае, электрический конденсатор заполнен слюдой, которая имеет диэлектрическую проницаемость ε = 5,6.

Подставим известные значения в формулу для емкости конденсатора:

C = 5,6 * (10 * 10^-4 м^2) / (3,5 * 10^-3 м) = 0,16 Ф.

Теперь, подставим значения емкости и напряжения в формулу для определения энергии электрического поля:

E = (1/2) * 0,16 Ф * (17,7 * 10^-9 Кл)^2 = 2,8 * 10^-10 Дж.

Таким образом, энергия электрического поля в конденсаторе равна 2,8 * 10^-10 Дж.