Каков заряд воздушного конденсатора, если разность потенциалов между его пластинами составляет 60 В? Площадь пластин

Змей

21

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово. Для начала, нам необходимо использовать формулу для расчета заряда конденсатора. Формула для заряда \(Q\) конденсатора выглядит так:

\[Q = C \cdot V\]

где \(C\) - ёмкость конденсатора, а \(V\) - разность потенциалов между его пластинами. Ёмкость рассчитывается с использованием следующей формулы:

\[C = \frac{{\varepsilon \cdot A}}{{d}}\]

где \(\varepsilon\) - диэлектрическая проницаемость воздуха, \(A\) - площадь пластин конденсатора, а \(d\) - расстояние между пластинами.

Данные, которые у нас есть:

\(\varepsilon\) (диэлектрическая проницаемость воздуха) - для воздуха это значение примерно равно единице (1).
\(A\) (площадь пластин конденсатора) - 62,3 см² (или 0,0623 м²).
\(d\) (расстояние между пластинами) - 5 мм (или 0,005 м).
\(V\) (разность потенциалов между пластинами) - 60 В.

Теперь мы можем подставить эти значения в формулу ёмкости и вычислить ёмкость конденсатора \(C\):

\[C = \frac{{\varepsilon \cdot A}}{{d}} = \frac{{1 \cdot 0,0623}}{{0,005}} = 12,46 \, Ф\]

Теперь, используя значение ёмкости \(C\) и разность потенциалов \(V\), мы можем найти заряд конденсатора \(Q\):

\[Q = C \cdot V = 12,46 \cdot 60 = 747,6 \, Кл\]

Таким образом, заряд воздушного конденсатора равен 747,6 Кл.

Надеюсь, это полное решение достаточно понятно.