Воздушный конденсатор емкостью 2мкФ подсоединен к источнику постоянного напряжения 80В. Воздушный конденсатор емкостью 2мкФ подсоединен к источнику постоянного напряжения 80В. Не отключая конденсатор от источника напряжения, уменьшили в 3 раз(а) расстояние между обкладками. Определить величину работы, которая была при этом совершена.

27 Июн 2023 в 19:40
38 +1
0
Ответы
1

Для начала определим емкость конденсатора после уменьшения расстояния между обкладками. Так как емкость конденсатора зависит от площади пластин (S) и расстояния между ними (d), то после уменьшения расстояния в 3 раза, новая площадь пластин будет равна 9*S, и новая емкость будет равна:

С' = ε0 (9S) / (3d) = 3 ε0 * S / d,

где ε0 - электрическая постоянная.

Так как работа, совершенная при изменении емкости конденсатора, равна разности потенциальной энергии до и после изменения, то работа будет равна:

W = q * (U' - U),

где q - заряд конденсатора, U' - новое напряжение, а U - старое напряжение (80В).

Заряд конденсатора можно найти как:

q = C * U,

где C - емкость конденсатора.

Таким образом, новый заряд будет равен:

q' = C' * U,

где C' - новая емкость.

Подставив все значения, получим:

W = (3 ε0 S / d) U' - 2 ε0 S / d U,

где U' = 80 В (новое напряжение).

W = 240 ε0 S / d - 160 ε0 S / d = 80 ε0 S / d.

Таким образом, работа, которая была при этом совершена, равна 80 ε0 S / d.

16 Апр 2024 в 16:09
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир