1.Плоский конденсатор емкостью 64 мкФ разрезают на 4 равные части вдоль плоскостей, перпендикулярных обкладкам. Полученные конденсаторы соединяют последовательно. Чему равна емкость батaреи конденсаторов?2.Плоский конденсатор емкостью 114 мкФ разрезают на 9 равных частей вдоль плоскостей, перпендикулярных обкладкам. Полученные конденсаторы соединяют параллельно. Чему равна емкость батaреи конденсаторов?3.Плоский конденсатор заполнили диэлектриком с диэлектрической проницаемостью, равной 3. Энергия конденсатора без диэлектрика равна 30 мкДж. Чему равна энергия конденсатора после заполнения диэлектриком? Считать, что источник питания отключен от конденсатора. Можете решить это пж
После разрезания конденсатора на 4 равные части, каждый из полученных конденсаторов будет иметь емкость 64 мкФ / 4 = 16 мкФ. Поскольку конденсаторы соединены последовательно, их эффективная емкость будет равна: 1/Сэф = 1/16 + 1/16 + 1/16 + 1/16 = 4/16 Сэф = 16/4 = 4 мкФ
После разрезания конденсатора на 9 равных частей, каждый из полученных конденсаторов будет иметь емкость 114 мкФ / 9 = 12.67 мкФ (округлим до 12.7 мкФ). Поскольку конденсаторы соединены параллельно, их эффективная емкость будет равна: Сэф = 9 * 12.7 = 114.3 мкФ
Энергия конденсатора до заполнения диэлектриком равна: E = 1/2 C V^2 = 30 мкДж
Поскольку источник питания отключен, заряд конденсатора останется прежним. После заполнения диэлектриком энергия конденсатора будет равна: E = 1/2 C' V^2, где С' - новая емкость конденсатора. Так как диэлектрик увеличивает емкость, то С' > C. Энергия конденсатора после заполнения диэлектриком будет больше, чем до этого.
Но на данный момент невозможно точно определить, насколько больше будет энергия конденсатора после заполнения диэлектрика, так как неизвестно, насколько изменится емкость конденсатора после добавления диэлектрика.
После разрезания конденсатора на 4 равные части, каждый из полученных конденсаторов будет иметь емкость 64 мкФ / 4 = 16 мкФ. Поскольку конденсаторы соединены последовательно, их эффективная емкость будет равна:
1/Сэф = 1/16 + 1/16 + 1/16 + 1/16 = 4/16
Сэф = 16/4 = 4 мкФ
После разрезания конденсатора на 9 равных частей, каждый из полученных конденсаторов будет иметь емкость 114 мкФ / 9 = 12.67 мкФ (округлим до 12.7 мкФ). Поскольку конденсаторы соединены параллельно, их эффективная емкость будет равна:
Сэф = 9 * 12.7 = 114.3 мкФ
Энергия конденсатора до заполнения диэлектриком равна:
E = 1/2 C V^2 = 30 мкДж
Поскольку источник питания отключен, заряд конденсатора останется прежним. После заполнения диэлектриком энергия конденсатора будет равна:
E = 1/2 C' V^2,
где С' - новая емкость конденсатора. Так как диэлектрик увеличивает емкость, то С' > C. Энергия конденсатора после заполнения диэлектриком будет больше, чем до этого.
Но на данный момент невозможно точно определить, насколько больше будет энергия конденсатора после заполнения диэлектрика, так как неизвестно, насколько изменится емкость конденсатора после добавления диэлектрика.