Question

Энергия электростатического поля заряженного плоского воздушного конденсатора, напряжение между обкладками которого U=200 В, составляет W=118 нДж. Определите площадь каждой обкладки конденсатора, если расстояние между ними d=2.4 мм.
Спасибо:))

Answer 1

Ответ: $16$ см²

Объяснение:

Дано:

$\epsilon = 1$ - т.к. конденсатор воздушный

$U = 200$ В

$W= 118$ нДж $= 1.18* 10^{-7}$ Дж

$d = 2.4$ мм $= 2.4 * 10^{-3}$ м

---------------------------------------------------

$S-?$

Решение:

Мы знаем что

$W=\dfrac{CU^{2} }{2}$

Отсюда

$C= \dfrac{2W}{U^{2} }$

Также

$C= \dfrac{ \epsilon \epsilon_{0} S}{d}$

Поэтому

$\dfrac{2W}{U^{2} }=\dfrac{ \epsilon \epsilon_{0} S}{d}$

${2W d }={ \epsilon \epsilon_{0} S U^{2} }$

$S = \dfrac{2W d}{\epsilon \epsilon_{0} U^{2}}$

$S = \dfrac{2* 1.18* 10^{-7}*2.4 * 10^{-3}}{1*8.85*10^{-12}  *200^{2}} = 0.0016$ м² $=16$ см²