Задача по физике Плоский воздушный конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения. При этом энергия конденсатора W=100
мкДж. Внутрь конденсатора поместили пластину из диэлектрика проницаемостью ε=4
, которая заполнила всё пространство между обкладками. На сколько процентов увеличилась энергия конденсатора после того, как его заполнили диэлектриком?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи используем формулу для энергии конденсатора:

W = 0.5 C U^2

где W - энергия конденсатора, C - емкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.

После добавления диэлектрика емкость конденсатора увеличивается в n раз (n - диэлектрическая проницаемость):

C' = n * C

Таким образом, энергия конденсатора после добавления диэлектрика будет равна:

W' = 0.5 C' U^2 = 0.5 n C * U^2

Из условия задачи нам известно, что W = 100 мкДж и n = 4. Найдем энергию конденсатора после добавления диэлектрика:

W' = 0.5 4 100 мкДж = 200 мкДж

Теперь найдем на сколько процентов увеличилась энергия конденсатора:

ΔW = (W' - W) / W 100% = (200 - 100) / 100 100% = 100%

Таким образом, энергия конденсатора увеличилась на 100% после добавления диэлектрика.