Для начала, чтобы ответить на вопрос о эквивалентной емкости двух конденсаторов, соединенных параллельно, нам понадобится формула для расчета общей емкости параллельно соединенных конденсаторов:
C_eq = C1 + C2,
где C_eq - эквивалентная емкость, а C1 и C2 - емкости первого и второго конденсаторов соответственно.
Чтобы найти значение емкости конденсатора, мы можем воспользоваться формулой емкости цилиндрического конденсатора:
C = 2πεl / ln(b/a),
где C - емкость конденсатора, ε - диэлектрическая постоянная, l - длина конденсатора, a - радиус внутреннего цилиндра, b - радиус внешнего цилиндра.
Таким образом, чтобы найти емкость каждого конденсатора, мы можем подставить значения в формулу емкости:
C1 = 2πεl / ln(R1/(R1-δ)),
C2 = 2πεl / ln(R2/(R2-δ)),
где δ - толщина диэлектрика, которую мы можем найти с помощью разности радиусов: δ = R2 - R1.
Затем нам нужно посчитать эквивалентную емкость, сложив емкости двух конденсаторов:
C_eq = C1 + C2.
Теперь перейдем к решению задачи:
1. Найдем значение δ:
δ = R2 - R1 = 3 см - 2 см = 1 см = 0.01 м.
2. Подставим значения R1, R2, l, ε и δ в формулы емкости:
Таким образом, эквивалентная емкость двух одинаковых цилиндрических конденсаторов с радиусами R1 = 2 см и R2 = 3 см, длиной l = 5 см, соединенных параллельно при использовании стеклянного диэлектрика с диэлектрической проницаемостью равной 7 и электрической постоянной 8,85 пФ/м, составляет примерно 14.06 пФ.
Одна из ситуаций, в которой уменьшают давление, это когда большие головки сыра в магазине режут стальной проволокой, а не ножом.
Обычный нож, который используется для разделки продуктов, создает тонкий острый лезвие, которое оказывает очень высокое давление на поверхность сыра, что может привести к его деформации или повреждению. Вместо этого, используют проволоку, поскольку она обладает гибкостью и может распределять давление на поверхности сыра более равномерно. Режущая поверхность проволоки обладает более широкой площадью контакта с сыром, что позволяет более легко разделить сыр на нужные кусочки, не оказывая при этом слишком большого давления на него.
Таким образом, использование стальной проволоки вместо ножа позволяет уменьшить давление на поверхность сыра и избежать его деформации или повреждения.
Другая ситуация, где уменьшают давление, это при проезде по болотистым местам, где делают настил из досок.
Болотистые места характеризуются мягкими и неустойчивыми поверхностями, которые могут делать проезд транспортных средств затруднительным. При движении по таким участкам происходит воздействие давления на почву под колесами, и при этом почва может не выдержать этого давления и провалиться.
Чтобы уменьшить давление на почву и обеспечить проезд по болотам, используют настил из досок. Доски распределяют давление по более широкой поверхности, чем колеса транспортного средства, и таким образом уменьшают давление на почву. Установка настила из досок позволяет равномерно распределить вес транспортного средства по всему участку дороги, предотвращая провалы и уменьшая возможность повреждения болотистой почвы.
Таким образом, использование настила из досок при проезде по болотам позволяет уменьшить давление на почву и создать более безопасные условия для передвижения транспорта.
Q=U+A=7*10^3+5*10^3=12кДж