Определите энергию электрического поля плоского воздушного конденсатора, если площадь его пластин 18 см2, расстояние между пластинами 2 мм, конденсатор заряжен до напряжения 20 В.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Энергия электрического поля плоского воздушного конденсатора может быть определена по формуле:

W = (1/2) C V^2,

где W - энергия поля, C - ёмкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе.

Емкость плоского воздушного конденсатора определяется формулой:

C = ε * S / d,

где ε - диэлектрическая проницаемость воздуха (приблизительно равна 8,85 * 10^-12 F/m), S - площадь пластин конденсатора, d - расстояние между пластинами.

Подставим известные значения:

S = 18 см^2 = 0,0018 м^2,
d = 2 мм = 0,002 м,
V = 20 В,
ε = 8,85 * 10^-12 F/m.

C = 8,85 10^-12 0,0018 / 0,002 = 7,965 * 10^-15 F.

Теперь можем найти энергию электрического поля:

W = (1/2) 7,965 10^-15 20^2 = 15,93 10^-15 Дж = 15,93 фВ.