Условие задачи:
Напряженность электрического поля конденсатора электроемкостью 0,8 мкФ равна 1 кВ/м. Определить энергию электрического поля конденсатора, если расстояние между его обкладками равно 1 мм.
Задача №6.4.54 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(C=0,8\) мкФ, \(E=1\) кВ/м, \(d=1\) мм, \(W-?\)
Решение задачи:
Для нахождения энергии электрического поля конденсатора \(W\) используем следующую формулу:
\[W = \frac{{C{U^2}}}{2}\;\;\;\;(1)\]
Напряженность электрического поля конденсатора \(E\) связана с напряжением между обкладками \(U\) и расстоянием между ними \(d\) по формуле:
\[E = \frac{U}{d}\]
Откуда имеем:
\[U = Ed\;\;\;\;(2)\]
Подставим выражение (2) в формулу (1):
\[W = \frac{{C{E^2}{d^2}}}{2}\]
Задача решена, посчитаем численный ответ:
\[W = \frac{{0,8 \cdot {{10}^{ – 6}} \cdot {{10}^6} \cdot {{10}^{ – 6}}}}{2} = 0,4 \cdot {10^{ – 6}}\;Дж = 0,4\;мкДж\]
Ответ: 0,4 мкДж.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
6.4.53 В импульсной фотовспышке лампа питается от конденсатора емкостью 800 мкФ, заряженного
6.4.55 Определить работу, которую необходимо совершить, чтобы увеличить расстояние между пластинами
6.4.56 Парафиновая пластинка заполняет все пространство между обкладками плоского конденсатора