Условие задачи:
Площадь пластины слюдяного конденсатора 36 см2, толщина слоя диэлектрика 0,14 см. Вычислить энергию конденсатора, если разность потенциалов на его обкладках 300 В.
Задача №6.4.49 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(S=36\) см2, \(d=0,14\) см, \(U=300\) В, \(W-?\)
Решение задачи:
Энергию плоского конденсатора определим по такой формуле:
\[W = \frac{{C{U^2}}}{2}\;\;\;\;(1)\]
Электроемкость плоского конденсатора найдем по известной формуле:
\[C = \frac{{\varepsilon {\varepsilon _0}S}}{d}\;\;\;\;(2)\]
Здесь \(\varepsilon\) – диэлектрическая проницаемость слюды, равная 7, \(\varepsilon_0\) – электрическая постоянная, равная 8,85·10-12 Ф/м.
Подставим (2) в (1), чтобы получить решение этой задачи в общем виде:
\[W = \frac{{\varepsilon {\varepsilon _0}S{U^2}}}{{2d}}\]
Посчитаем ответ:
\[W = \frac{{7 \cdot 8,85 \cdot {{10}^{ – 12}} \cdot 36 \cdot {{10}^{ – 4}} \cdot {{300}^2}}}{{2 \cdot 0,14 \cdot {{10}^{ – 2}}}} = 7,2 \cdot {10^{ – 6}}\;Дж = 7,2\;мкДж\]
Ответ: 7,2 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:
6.4.48 Плоский воздушный конденсатор после зарядки отключают от источника напряжения
6.4.50 На корпусе конденсатора написано 100 мкФ, 200 В. Какую максимальную энергию можно
6.4.51 При сообщении конденсатору заряда 5 мкКл его энергия оказалось равной 0,01 Дж