Емкость плоского конденсатора 110 пФ, площадь одной пластины 20 см2, диэлектрик - стекло (ε = 5). Конденсатор зарядили до разности потенциалов 600 В и отключили от источника. Какую работу надо совершить, чтобы убрать стекло из конденсатора?
More Questions From This User See All
Answers & Comments
Находим заряд
Q=U·C
Q=600·110E(-12)
Q=6.6E(-8) K
Находим энергию
W1=C·U²/2
W1=110E(-12)·600²/2
W1=1.98E-05 Дж
Согласно формуле для емкости конденсатора
C=ε·ε0·S/d
Находим новую емкость без стекляногодиэлектрика
C2=ε0·S/d
С/С2= ε
С2=С/ε
Находим новую энергию
W2=Q²/(2·C2)
W2=Q²·ε /(2·C)
W2=9.90E-05 Дж
Получили в εраз большую энергию, в 5 раз
Эту энергию необходимо получить за счет работы внешних сил приудалении стекляного диэлектрика
A=W2-W1
A=9.90E-05-1.98E-05
A=7.92E-05 Дж
А=79.20 микро Джоулей
Для компенсации общности в приложении предлагаю Excel вариантрешения всех подобных задач