Консультация № 195517
05.05.2019, 21:43
0.00 руб.
0 1 1
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом 10 см каждая. Расстояние между пластинами 1 см. Конденсатор зарядили до разности потенциалов в 1.2 кВ и отключили от источника напряжения. Какую работу нужно совершить, чтобы раздвинуть пластины до расстояния 3 см?

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
09.05.2019, 21:49
общий
это ответ
Здравствуйте, mustang289!

После отключения конденсатора от источника напряжения заряд q на его пластинах остаётся неизменным. Чтобы раздвинуть пластины от расстояния d1 до расстояния d2, нужно приложить внешнюю силу, направленную против силы притяжения пластин конденсатора. Внешняя сила совершает положительную работу A, которая равна увеличению W2-W1 энергии электрического поля конденсатора, то есть
A=q2/(2C2)-q2/(2C1).


Ёмкость плоского конденсатора обратно пропорциональна расстоянию между пластинами, поэтому W2/W1=C1/C2=d2/d1=3, W2=3W1, A=3W1-W1=2W1=C1U12. Поскольку U1=1,2*103 В, C1=[$949$]0[$949$]S/d1=[$960$]r2[$949$]0[$949$]/d1=[$960$]*(10*10-2)2*8,85*10-12*1/(1*10-2)[$8776$]2,78*10-11 (Ф), постольку искомая работа составляет
A=2,78*10-11*(1,2*103)2[$8776$]4,0*10-5 (Дж).
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа