Question

Между пластинами плоского конденсатора площадью 500 〖см〗^2находится металлическая пластинка такой же площади. расстояние между обкладками конденсатора 5 см, толщина пластинки 1м. какую работу нужно совершить, чтобы извлечь эту пластинку из конденсатора, если он подключен к источнику, напряжение 100 в?

Answer 1

Между пластинами плоского конденсатора площадью 500 〖см〗^2находится металлическая пластинка такой же площади. Расстояние между обкладками конденсатора 5 см, толщина пластинки 1см. Какую работу нужно совершить, чтобы извлечь эту пластинку из конденсатора, если он подключен к источнику, дающему напряжение 100 В?
Дано U=100 В  d=5 см  а=1 cм   S=500 см2

если внутри конденсатора находится металлическая пластина,  то такую систему можно рассматривать как два кондесатора соединенных последовательно
1/Co= 1/C1 +1/C2= (d-a)/εο*S    
Co=εο*S/(d-a) - начальная емкость с пластиной
Wo=Co*U^2/2 - начальная энергия
W=C*U^2/2    C=εo*S/d
A=W-Wo
Все вычисления сам у меня на это здоровья нет

Answer 2

Добрый день! Я рад помочь вам с данной задачей.

Для начала, давайте разберемся с основными понятиями, которые упоминаются в вопросе.

1. Конденсатор - это устройство, которое хранит электрический заряд. Он состоит из двух металлических пластин (обкладок), между которыми находится изолирующий материал (в нашем случае, воздух).

2. Площадь пластин конденсатора - это размер металлической поверхности каждой пластины. В данном случае площадь каждой пластины составляет 500 〖см〗^2.

3. Расстояние между обкладками конденсатора - это расстояние между пластинами. В нашем случае расстояние составляет 5 см.

4. Толщина пластинки - это размер самой металлической пластинки, которую мы должны извлечь из конденсатора. В нашем случае толщина равна 1 мм (может быть ошибка в вопросе, так как указана размерность метров, а также металлическая пластинка не упоминалась раньше).

5. Напряжение - в данном случае это значение 100 вольт. Напряжение указывает на разность потенциалов (электрических сил) между пластинами.

Теперь перейдем к решению задачи.

Известно, что напряжение между пластинами конденсатора равно 100 вольт. Напряжение можно определить как разность потенциалов между пластинами, что в нашем случае равно 100 в.

Напряжение можно выразить через емкость (C) и заряд (Q), используя формулу U = Q/C.

В нашей задаче емкость не указана, поэтому нам нужно использовать другую формулу, связывающую емкость, площадь пластин и расстояние между ними.

Эта формула также называется формулой конденсатора и выглядит следующим образом: C = ε₀(S/d), где C - емкость, ε₀ - электрическая постоянная воздуха (ε₀ ≈ 8.85 * 10^-12 Ф/м), S - площадь пластин и d - расстояние между пластинами.

Зная значения площади пластин (500 〖см〗^2) и расстояния между ними (5 см), мы можем вычислить емкость конденсатора.

C = (8.85 * 10^-12 Ф/м) * (500 * 10^-4 м^2) / (5 * 10^-2 м)

Теперь, когда у нас есть значение емкости конденсатора, мы можем использовать формулу U = Q/C для определения заряда Q.

100 = Q / C

Q = 100 * C

Используя найденное значение заряда, мы можем вычислить работу (W), которую нужно совершить для извлечения пластинки из конденсатора. Работа вычисляется с использованием формулы W = Q * U.

W = Q * 100

Таким образом, мы можем определить работу, которую нужно совершить, чтобы извлечь пластинку из конденсатора, зная значение заряда Q и напряжение между пластинами U. Окончательный ответ будет зависеть от вычисленных значений емкости и заряда.

Надеюсь, я смог подробно объяснить вам решение задачи. Если у вас возникнут еще вопросы или сложности, пожалуйста, сообщите мне.