Физика, энергия конденсатора Плоский воздушный конденсатор подключен к батарее. Обкладки конденсатора, не отключая от батареи, раздвигают от d1 =1,0 см до d2 =3,0 см. Во сколько раз при этом измениться энергия (w2/w1) конденсатора?
Для решения данной задачи воспользуемся формулой для энергии конденсатора:
W = (1/2) C U^2,
где W - энергия конденсатора, C - ёмкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.
Также известно, что ёмкость конденсатора выражается формулой C = ε * A / d, где ε - диэлектрическая проницаемость вакуума, A - площадь обкладок конденсатора, d - расстояние между обкладками.
Таким образом, энергия конденсатора пропорциональна квадрату напряжения на нем и обратно пропорциональна расстоянию между обкладками.
При раздвижении обкладок конденсатора от d1 = 1,0 см до d2 = 3,0 см, расстояние между обкладками увеличится в 3 раза (d2/d1 = 3).
Следовательно, энергия конденсатора изменится в (d1/d2)^2 = 1/9 раз (посколько она обратно пропорциональна квадрату d).
Итак, после раздвижения обкладок энергия конденсатора изменится в 1/9 раз, то есть w2/w1 = 1/9.
Для решения данной задачи воспользуемся формулой для энергии конденсатора:
W = (1/2) C U^2,
где W - энергия конденсатора, C - ёмкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.
Также известно, что ёмкость конденсатора выражается формулой C = ε * A / d, где ε - диэлектрическая проницаемость вакуума, A - площадь обкладок конденсатора, d - расстояние между обкладками.
Таким образом, энергия конденсатора пропорциональна квадрату напряжения на нем и обратно пропорциональна расстоянию между обкладками.
При раздвижении обкладок конденсатора от d1 = 1,0 см до d2 = 3,0 см, расстояние между обкладками увеличится в 3 раза (d2/d1 = 3).
Следовательно, энергия конденсатора изменится в (d1/d2)^2 = 1/9 раз (посколько она обратно пропорциональна квадрату d).
Итак, после раздвижения обкладок энергия конденсатора изменится в 1/9 раз, то есть w2/w1 = 1/9.