Question

Плоский воздушный конденсатор с площадью обкладок s=10 см2 и зазором d1=5 мм заряжен до разности потенциалов u 100 в. какую работу надо совершить, чтобы раздвинуть обкладки до расстояния d2 = 1 см?

Answer 1

W1=C1U^2/2=q^2/(2C1)
W2=q^2/(2C2)=W1*C1/C2

Answer 2

Добрый день! Это отличный вопрос, давайте разберем его пошагово.

Первое, что мы должны сделать - это найти емкость плоского воздушного конденсатора. Емкость можно найти по формуле:

C = ε0 * (s / d)

где C - емкость, ε0 - электрическая постоянная, s - площадь обкладок и d - зазор между обкладками.

Для воздуха электрическая постоянная равна:

ε0 = 8.854 * 10^-12 Ф/м

Подставим известные значения:

C = (8.854 * 10^-12 Ф/м) * (10 см^2 / 5 мм)

Переведем площадь из см^2 в м^2 и зазор из мм в метры:

C = (8.854 * 10^-12 Ф/м) * (10 * 10^-4 м^2 / 5 * 10^-3 м)

C = 0.17708 Ф

Теперь мы можем найти работу, которую нужно совершить, чтобы раздвинуть обкладки до расстояния d2. Работа можно вычислить по формуле:

W = (1/2) * C * (u^2 - v^2)

где W - работа, C - емкость, u - начальная разность потенциалов и v - конечная разность потенциалов.

Подставим известные значения:

W = (1/2) * (0.17708 Ф) * ((100 В)^2 - (0 В)^2)

W = (1/2) * (0.17708 Ф) * (10000 В^2)

W = 0.17708 В * кВ

Таким образом, для раздвигания обкладок до расстояния d2 = 1 см, нам нужно совершить работу равную 0.17708 В * кВ.

Надеюсь, данное объяснение понятно и полезно для вас. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!