Лейденская банка имеет следующие размеры: наружный диаметр дна 15 см; высота обкладок 20 см; толщина стекла 2 мм. Определить ее электроемкость (пользуясь формулой плоского конденсатора).
Для определения электроемкости Лейденской банки как плоского конденсатора, необходимо знать площадь ее обкладок.
Площадь обкладок конденсатора равна площади круга с наружным диаметром дна 15 см, так как эти обкладки являются плоскими: S = π (d/2)^2 = π (15/2)^2 = π * (7.5)^2 = 56.25π см^2.
Толщину среды между обкладками будем считать равной толщине стекла, так как она нам дана: d = 2 мм.
Тогда электроемкость конденсатора можно найти по формуле: С = ε0 S / d, где ε0 - электрическая постоянная (8,85 10^-12 Ф/м), S - площадь обкладки, d - расстояние между обкладками.
С = 8,85 10^-12 56.25π / 0.2 = 1,75 10^-11 56.25π = 98.4375π Ф.
Итак, электроемкость Лейденской банки равна примерно 98,4375π Ф.
Для определения электроемкости Лейденской банки как плоского конденсатора, необходимо знать площадь ее обкладок.
Площадь обкладок конденсатора равна площади круга с наружным диаметром дна 15 см, так как эти обкладки являются плоскими:
S = π (d/2)^2 = π (15/2)^2 = π * (7.5)^2 = 56.25π см^2.
Толщину среды между обкладками будем считать равной толщине стекла, так как она нам дана: d = 2 мм.
Тогда электроемкость конденсатора можно найти по формуле:
С = ε0 S / d,
где ε0 - электрическая постоянная (8,85 10^-12 Ф/м), S - площадь обкладки, d - расстояние между обкладками.
С = 8,85 10^-12 56.25π / 0.2 = 1,75 10^-11 56.25π = 98.4375π Ф.
Итак, электроемкость Лейденской банки равна примерно 98,4375π Ф.