Плоский конденсатор заряженный до разности потенциалов 21,7 кВ находится в воздухе. Площадь каждой его обкладки равна 10 см2, а расстояние между ними 5 мм. Определите заряд конденсатора ради бога
Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для емкости плоского конденсатора:
C = ε₀ * (S / d),
где C - емкость конденсатора, ε₀ - абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума, S - площадь одной обкладки конденсатора, d - расстояние между обкладками.
В формуле даны следующие величины:
S = 10 см² = 10 * 10⁻⁴ м²,
d = 5 мм = 5 * 10⁻³ м.
Значения этих величин подставляем в формулу:
C = ε₀ * (10 * 10⁻⁴ м² / 5 * 10⁻³ м) = ε₀ * 2 * 10⁻² Ф.
Теперь мы можем рассчитать заряд конденсатора, умножив разность потенциалов на емкость:
Q = C * U,
где Q - заряд конденсатора, U - разность потенциалов.
Дана разность потенциалов: U = 21,7 кВ = 21.7 * 10³ В.
Подставляем значения и решаем:
Q = ε₀ * 2 * 10⁻² Ф * 21.7 * 10³ В.
Здесь эпсилон ноль (ε₀) - абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума, равна приближенно 8.85 * 10⁻¹² Ф/м.
C = ε₀ * (S / d),
где C - емкость конденсатора, ε₀ - абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума, S - площадь одной обкладки конденсатора, d - расстояние между обкладками.
В формуле даны следующие величины:
S = 10 см² = 10 * 10⁻⁴ м²,
d = 5 мм = 5 * 10⁻³ м.
Значения этих величин подставляем в формулу:
C = ε₀ * (10 * 10⁻⁴ м² / 5 * 10⁻³ м) = ε₀ * 2 * 10⁻² Ф.
Теперь мы можем рассчитать заряд конденсатора, умножив разность потенциалов на емкость:
Q = C * U,
где Q - заряд конденсатора, U - разность потенциалов.
Дана разность потенциалов: U = 21,7 кВ = 21.7 * 10³ В.
Подставляем значения и решаем:
Q = ε₀ * 2 * 10⁻² Ф * 21.7 * 10³ В.
Здесь эпсилон ноль (ε₀) - абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума, равна приближенно 8.85 * 10⁻¹² Ф/м.
Подставляем ее значение и рассчитываем заряд:
Q = (8.85 * 10⁻¹² Ф/м) * 2 * 10⁻² Ф * 21.7 * 10³ В = 3.85 * 10⁻⁷ * 21.7 * 10³ Кл.
Выполняем указанные операции и получаем ответ:
Q ≈ 8.36 * 10⁻³ Кл.
Таким образом, заряд конденсатора равен приблизительно 8.36 * 10⁻³ Кл (колоуломбам).