1) Если источник тока подключен, то напряжение на обкладках остается постоянным, это напряжение источника тока. Заряд на обкладках меняется. Поэтому используем формулу W = C* U² / 2 W₀ = C₀ * U² / 2 (1) - начальная энергия конденсатора C₀ = ε * ε₀ * s / d₀ - начальная емкость конденсатора W = C * U² / 2 (2) - конечная энергия конденсатора С = ε * ε₀ * s / (2 * d₀) - конечная емкость конденсатора Делим (1) на (2) W₀ / W = (ε * ε₀ * s * U² / (2*d₀)) / (ε * ε₀ * s * U² / (2*2d₀)) = 2 Энергия поля уменьшается в 2 раза 2) Если источник тока отключен, то напряжение на обкладках не остается постоянным. А вот заряд на обкладках остается постоянным. Поэтому используем формулу W = q² / (2 * C) W₀ = q² / (2 * C₀) (1) - начальная энергия конденсатора C₀ = ε * ε₀ * s / d₀ - начальная емкость конденсатора W = q² / (2 * C) (2) - конечная энергия конденсатора С = ε * ε₀ * s / (2*d₀) - конечная емкость конденсатора Делим (1) на (2) W₀ / W = (q² / (2 * ε * ε₀ * s / d₀) / (q² / (2 * ε * ε₀ * s / (2 * d₀)) = 1/2 Энергия поля увеличится в 2 раза 3) Электрическое поле определяется величиной заряда и емкостью. Емкость конденсатора в обоих задачах меняется одинаково. Но в первой задаче заряд уменьшается, переходит на источник тока. Необходимо использовать формулу W = C* U² / 2 Во втором случае заряд не изменяется, источник отключен. Необходимо использовать формулу W = q² / (2 * C)
Ну можно предположить так g0 = 9,8 м/с² − ускорение свободного падения у поверхности Земли R = 6400 км − радиус Земли g = 1 м/с² − ускорение свободного падения на высоте H над Землёю
H − ? высота
Ускорение свободного падения (напряжённость гравитационного поля Земли) определяется из закона всемирного тяготения:
{g0 = G•M/R² {g = G•M/(R + H)²
где G − гравитационная постоянная, M − масса Земли Выразим из уравнений G•M:
G•M = g•(R + H)² = g0•R²
Мы получили выражение теоремы Остроградского-Гаусса: ускорение свободного падения обратно пропорционально квадрату расстояния до центра Земли. Решим уравнение относительно высоты H:
(R + H)/R = 1 + H/R = √(g0/g) H = R•[√(g0/g) − 1]
Подставим численные значения:
H = 6400•[√(9,8/1) − 1] = 13640 км
ответ: H = 13640 км ну это же элементарно чего тут не знать (не сочтите за грубость )
Если источник тока подключен, то напряжение на обкладках остается постоянным, это напряжение источника тока. Заряд на обкладках меняется. Поэтому используем формулу W = C* U² / 2
W₀ = C₀ * U² / 2 (1) - начальная энергия конденсатора
C₀ = ε * ε₀ * s / d₀ - начальная емкость конденсатора
W = C * U² / 2 (2) - конечная энергия конденсатора
С = ε * ε₀ * s / (2 * d₀) - конечная емкость конденсатора
Делим (1) на (2)
W₀ / W = (ε * ε₀ * s * U² / (2*d₀)) / (ε * ε₀ * s * U² / (2*2d₀)) = 2
Энергия поля уменьшается в 2 раза
2)
Если источник тока отключен, то напряжение на обкладках не остается постоянным. А вот заряд на обкладках остается постоянным. Поэтому используем формулу W = q² / (2 * C)
W₀ = q² / (2 * C₀) (1) - начальная энергия конденсатора
C₀ = ε * ε₀ * s / d₀ - начальная емкость конденсатора
W = q² / (2 * C) (2) - конечная энергия конденсатора
С = ε * ε₀ * s / (2*d₀) - конечная емкость конденсатора
Делим (1) на (2)
W₀ / W = (q² / (2 * ε * ε₀ * s / d₀) / (q² / (2 * ε * ε₀ * s / (2 * d₀)) = 1/2
Энергия поля увеличится в 2 раза
3)
Электрическое поле определяется величиной заряда и емкостью.
Емкость конденсатора в обоих задачах меняется одинаково.
Но в первой задаче заряд уменьшается, переходит на источник тока.
Необходимо использовать формулу W = C* U² / 2
Во втором случае заряд не изменяется, источник отключен.
Необходимо использовать формулу W = q² / (2 * C)