2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Конденсаторы.
Напряженность электрического поля у поверхности проводника в вакууме:
0
En
ε
σ
=== ,
где σ – поверхностная плотность зарядов на проводнике, напряженность поля направлена
по нормали к поверхности проводника.
Энергия заряженного проводника:
W === qϕ ,
где q – заряд проводника, φ – потенциал проводника.
В однородном изотропном диэлектрике, заполняющем все пространство:
ε
E0
E
r
r
=== ,
где E0
r
– поле, созданное той же системой зарядов в вакууме, ε – диэлектрическая
проницаемость диэлектрика.
Вектор D
r
электрического смещения:
D 0E P
r r r
=== ε +++ ,
где P
r
- вектор поляризации. Для изотропных диэлектриков:
P 0E
r r
=== χε , D 0E
r r
=== εε , χ === ε +++ 1 ,
где χ – диэлектрическая восприимчивость.
Поток вектора поляризации P
r
:
∫∫∫
SdP === −−−q′′′
r r
,
где интегрирование ведется по произвольной замкнутой поверхности, q′′′- алгебраическая
сумма связанных зарядов внутри этой поверхности.
Теорема Гаусса для диэлектриков:
∫∫∫
SdD === q
r r
,
где интегрирование ведется по произвольной замкнутой поверхности, q - алгебраическая
сумма сторонних зарядов внутри этой поверхности.
Условия на границе двух диэлектриков для нормальных и тангенциальных
компонент векторов E,D,P
r r r
:
−−− === −−−σ ′′′ P n2 P n1
, D n2 −−− D n1 === σ , E2τ === E1τ
,
где σ ′′′ и σ - поверхностные плотности связанных и сторонних зарядов, вектор нормали
направлен из среды 1 в среду 2.
Емкость уединенного проводника:
ϕ
q
С = ,
где ϕ - потенциал проводника, q – заряд проводника...)
Q = 0.1кг * 330*10^3Дж/кг
Q = 33 000 дж
t(темпера) Y
|^ /\
| D Т/ \MU
| / \
|_В/С>Q \ O L
| / \
|/А \ N
АВ - нагревание
ВС - плавление
СD- нагревание
DT - парообразование
TY - Нагревание
YM - остывание
MU - Превращение в жидкость
UO - остывание
OL - кристализация
LN - остывание
Для первого графика рисуй от А до D
2) Конечная формула такая Q = cm(t2-t1) + qm
Q = 4200 Дж/(кг *гр ц) * 5 кг *( 0 гр - 10 гр) + 330 *10^3 Дж/кг * 5 кг
Q = 1 440 000 Дж
Для 2 Графика рисуй от U до N
3) Q = cm(t2-t1) + qm
Q = 130 Дж/(кг*гр ц) * 2000 кг * (327 гр - 27 гр) + 59 000 Дж/кг * 2000 кг
Q = 196 000 000 Дж