Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластинок радиусом 1см. Расстояние...

0 голосов
220 просмотров

Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластинок радиусом 1см. Расстояние между ними 0,5 см. Напряжённость электрического поля между пластинами 4кВ/см. Найдите энергию поля конденсатора.
Можно полное решение?
Помогите, пожалуйста! :)


Физика (12 баллов) | 220 просмотров
Дано ответов: 2
0 голосов

Энергия поля конденсатора находится по формуле : W= \frac{CU^2}{2} , где С - ёмкость конденсатора, U - разность потенциалов на пластинах конденсатора. Из определения напряжённость однородного электрического поля следует , что : E= \frac{U}{d} ,где Е - напряжённость, d- расстояние между пластинами. Ёмкость конденсатора определим по формуле : C= \frac{ e_{0} eS}{d} , где e _{0}- электрическая постоянная, е- проницаемость среды( в данном случая она равна 1- т.к конденсатор воздушный), S=π r^2-площадь пластины. Преобразовав все уравнения получим уравнение для энергии конденсатора: W= \frac{ee_0E^2d 3.14 r^2}{2}. W ≈ (8,854*10^-12 Кл^2/Н*м^2 * 3,14* 0.01^2 м^2*0,005 м 400000^2 В^2/м^2 )/2 ≈1,112*10^-6  Дж.
Ответ: W ≈ 1,112*10^-6 Дж.

(1.6k баллов)
0 голосов

W=CU^2/2 - энергия электростатического поля заряженного конденсатора
C=εεoS/d - емкость конденсатора
E=U/d - Напряженность электрического поля между пластинами
U=Ed

W=εεoSdE^2/2
S=πr^2 - площадь пластины
W=8,85*10^-12 * 400000^2 * 3,14 * 0,01^2 * 0,005/2=1,1*10^-6 Дж

(14.5k баллов)
0

А куда делось d в формулах? Ведь U^2=(d*E)^2!

0

Ответ 1,1*10^-9 Дж...

0

Я его забыл записать, сейчас исправлю

0

И напряженность поля дана в условии в В/см! Это 4*10^5 В/м

0

А ответ не 1,1*10^-6 Дж?

0

Верно, -6 степень

0

Знаток наверное ошибся или мы что-то ещё упустили.