Задача по физике Плоский конденсатор состоит из 2-х круглых пластин диаметром
D=2 см, между которыми находится слой парафина с диэлектрической проницаемостью = 2. Какой максимальный заряд q должен быть на пластинах, чтобы при напряженности электрического поля Е=5 МВ/м произошел пробой диэлектрика?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того, чтобы произошел пробой диэлектрика, необходимо, чтобы напряженность электрического поля в диэлектрике превысила предельное значение для парафина, которое составляет примерно 40 МВ/м.

Найдем емкость плоского конденсатора с помощью формулы C = ε0ε𝑆/𝑑, где ε0 - электрическая постоянная (8,85*10^-12 Ф/м), S - площадь пластин (площадь круга), d - расстояние между пластинами.

S = π(D/2)^2 = π(0,01 м)^2 = 3,14*10^-4 м^2

C = 8,8510^-12 2 3,1410^-4 / 0,01 = 5,55*10^-12 Ф

Зная емкость конденсатора, можем найти максимальный заряд на его пластинах при данном напряжении:

q = CE = 5,5510^-12 510^6 = 2,775*10^-5 Кл

Следовательно, максимальный заряд на пластинах конденсатора должен быть равен 2,775*10^-5 Кл.