Плоский воздушный конденсатор электроёмкостью c, пластины которого расположены вертикально, подключили к источнику с постоянным напряжением u. через продолжительное время конденсатор отключили от источника. во сколько раз изменится энергия, запасенная в конденсаторе, если опустить его пластины на две три в жидкий диэлектрик с диэлектрической проницаемостью 4?

Wolffy Wolffy    3   25.04.2019 03:21    296

Ответы
nabisat2017 nabisat2017  16.01.2024 21:24
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для энергии конденсатора:
W = (1/2) * c * u^2,
где W - энергия конденсатора, c - электроёмкость конденсатора, u - напряжение на конденсаторе.

После того, как конденсатор отключили от источника, его электроёмкость остается неизменной, так как электроёмкость зависит от геометрических размеров конденсатора и материала, из которого он сделан.

Однако, при опускании пластин конденсатора в жидкий диэлектрик с диэлектрической проницаемостью 4, изменяется диэлектрическая проницаемость, которая влияет на величину напряжения и энергии конденсатора.

Используя формулу связи напряжения и электрической проницаемости, получаем:
u' = u / k,
где u' - новое напряжение, k - диэлектрическая проницаемость, u - старое напряжение.

Теперь можно найти новую энергию конденсатора:
W' = (1/2) * c * u'^2 = (1/2) * c * (u / k)^2 = (1/2) * (c / k^2) * u^2.

Таким образом, энергия конденсатора изменится в k^2 раз. В данном случае диэлектрическая проницаемость увеличивается, поэтому новая энергия будет больше старой. Количество раз, на которое она увеличится, будет равно квадрату диэлектрической проницаемости.

Таким образом, энергия, запасенная в конденсаторе, изменится в 4 раза (квадрат диэлектрической проницаемости).
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика