Расстояние между пластинами плоского конденсатора d = 5 мм, разность потенциалов U = 1,2 кВ. Определите: 1) поверхностную плотность заряда на пластинах конденсатора; 2) поверхностную плотность связанных зарядов на диэлектрике, если известно, что диэлектрическая восприимчивость диэлектрика, заполняющего пространство между пластинами, ε = 1. Дано U=1200 В d=5 мм σ - ?
Е=U/d=1200/5*10^-3=2,4*10^5 В/м E1=E/2 - напряженность поля 1 пластины E1=2*пи*k*σ=σ/2*εο σ=2*εο*E1=εο*E=8,85*10^-12*2,4*10^5=2,12*10^-6 Кл/м2 σ2=0 потому что диэлектрик не ослабляет электрического поля и поле диполей ( связанных зарядов равно 0)
Количество теплоты в этот момент лед получает такое: Q1 = c * m * (t2 - t1) = 2100 * 1,5 * (0 - (-3)) = 9450 (Дж) 2) При 0° лед начинает плавиться и вся энергия, которую он получает, идет на разрушение кристаллической решетки, . Количество теплоты, полученное при плавлении: Q2 = л * m = 3,4 * 10^5 * 1,5 = 510000 (Дж) 3) Последний процесс - нагревание расплавленного льда, Количество теплоты находится также,, только вместо удельной теплоемкости льда будет удельная теплоемкость воды: Q3 = c * m * (t3 - t2) = 4200 * 1,5 * (25 - 0) = 157500 (Дж) 4) Общее кол-во теплоты: Q = Q1 + Q2 + Q3 = 9450 + 510000 + 157500 = 676950 (Дж)
лямбда=Q/m=6*10^3/40*10^-3=1,5*10^5 Дж/кг
Табличное значение соответствует парафину