Question

Плоский воздушный конденсатор емкостью 20 пФ заряжён до разности потенциалов 100 В и отключен от источника. Какую работу надо совершить , чтобы вдвое увеличить расстояние между обкладками конденсатора?

Answer 1

Так как конднсатор отключен от источника заряд сохранется.
Так как емкость обратно пропорциональна растоянию между обкладками то при увеличение растояния в два раза емкость уменьшется в два раза
W0=q^2/2C
W'=q^2/2(C/2)=q^2/С
По теореме об изменение потенциальной энергии
A=w'-w0=q^2/2C
Из начальных условий найдем заряд
По опр C=q/U следовательно q=CU подставим в формулу для работы
А=CU^2/2= 20*10^(-12)*100^2/2=100нДж

Answer 2

Для того чтобы вдвое увеличить расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора емкостью 20 пФ, который заряжен до разности потенциалов 100 В и отключен от источника, необходимо совершить работу.

Для решения данной задачи, можно использовать формулу для энергии заряженного конденсатора:

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

где: - W - работа, которую нужно совершить - C - емкость конденсатора - V - разность потенциалов на конденсаторе

В данном случае, емкость конденсатора равна 20 пФ (или 20 * 10^(-12) Ф) и разность потенциалов составляет 100 В.

Подставляя значения в формулу, получаем:

W = (1/2) * (20 * 10^(-12)) * (100^2)

Вычисляя данное выражение, получаем:

W = 1 * 10^(-9) Дж

Таким образом, чтобы вдвое увеличить расстояние между обкладками конденсатора, необходимо совершить работу, равную 1 * 10^(-9) Дж.

Источники: -(https://portal.tpu.ru/SHARED/c/CYV/academics/Tab2/...) -(Fizica Clasa-11 Rusa Tipar.indd)