Энергия электрического поля конденсатора. заряженного от источникапитания с выходным...

Question

Энергия электрического поля конденсатора. заряженного от источникапитания с выходным напряжением 100 В. равна 400 мкДж. Какой станет энергия конденсатор, если из пространства между обкладками после отключения конденсатораот источника питания вынуть диэектрическую пластинку, заполняющую все пространоство между обкладками и имеющую диэлектрическую проницаемость материала, равную 10?

Answer 1

Дано U=100 В   W1=400 мкДж ε1=10   ε2=1  W2 - ?

Если конденсатор отключить от источника то заряд конденсатора уже не меняется

W1=q^2/2*C1

W2=q^2/2*C2

W2/W1=C1/C2

очевидно что емкость конденсатора с диэлектриком большеБ чем без диэлектрика
так как  C=ε*εo*S/d
C1/C2=10=ε

W2=W1*ε=4000 мкДж

Answer 2

Формула для емкости конденсатора c=e×e0×S/d где е - диэлектрическая проницаемость. Когда мы вынимаем диэлектрическую пластину, у нас меняется e. Так как у нас ничего там нет после снятия берем e=1 (воздуха). То есть получается емкость уменьшается в 10 раз.так как после зарядки конденсатора мы отсоединили от источника, то используем формулу для энергии W=q^2/2c. c у нас в знаменателе и оно уменьшилось в 10 раз. Значит энергия увеличивается в 10 раз. W=4*10^-3 Дж