При сообщении конденсатору заряда 5 * 10^-6 Кл его энергия оказалась равной 0,01 Дж. а) Определить напряжение на обкладках конденсатора. б) Определите расстояние между обкладками конденсатора, если напряженность внутри конденсатора 80 кВ/м.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

a) Энергия конденсатора может быть выражена как ( W = \frac{1}{2}CV^2 ), где С - ёмкость конденсатора, а V - напряжение на его обкладках. У нас дана энергия ((W = 0,01) Дж) и заряд ((q = 5 * 10^{-6}) Кл), поэтому можем определить напряжение:

[ V = \sqrt{\frac{2W}{q}} = \sqrt{\frac{20,01}{510^{-6}}} = \sqrt{4} = 2 \ В ]

б) Напряженность внутри конденсатора определяется как ( E = \frac{V}{d} ), где d - расстояние между обкладками. Известно, что E = 80 кВ/м и V = 2 В, следовательно:

[ 80 = \frac{2}{d}
[ d = \frac{2}{80} = 0,025 \ м = 2,5 \ см ]

Таким образом, напряжение на обкладках конденсатора равно 2 В, а расстояние между обкладками - 2,5 см.