Question

На пластинах плоского вакуумного конденсатора равномерно распределен заряд 5х10-6Кл. Площадь обкладок 100 см2, расстояние между обкладками – 3 мм. Заряженный конденсатор отключен от батареи. Какую надо произвести работу при раздвижении пластин до 8 мм.?

Answer 1

Если конденсатор отключен от батареи, но заряжен - значит, заряд не может перетечь с одной обкладки на другую = читай, заряд на обкладках постоянен.

В масштабах конденсатора поле одной пластины примерно такое же, как поле от бесконечной заряженной плоскости - школьная формула E = σ/(2*ε0) ,ε0 - эпсилон нулевое, σ - поверхностная плотность заряда. В нашем случае просто σ=Q/s ;

Сила взаимодействия пластин = Е (созданное одной пластиной) * Q на другой пластине; Работа = сила*перемещение.

А=F*L=Е*Q*L=(Q / (2*S*ε0)) *Q*L=(Q^2)*L / (2*s*ε0) = 0.7 Дж - перепроверить по желанию.