Каков заряд заряженной пылинки массой 10^-8 г, висящей в вакууме на горизонтально расположенных пластинах плоского
Каков заряд заряженной пылинки массой 10^-8 г, висящей в вакууме на горизонтально расположенных пластинах плоского конденсатора? Расстояние между пластинами составляет 10 см, а разность потенциалов равна 500 В.
Артур_4599 58
Для решения этой задачи, нам понадобится использовать формулу, связывающую заряд на пластинах конденсатора с его емкостью и разностью потенциалов между пластинами.Формула для емкости конденсатора:
\[C = \frac{{Q}}{{V}},\]
где
\(C\) - емкость конденсатора (в фарадах),
\(Q\) - заряд на пластинах конденсатора (в кулонах),
\(V\) - разность потенциалов между пластинами (в вольтах).
Емкость плоского конденсатора может быть вычислена с использованием формулы:
\[C = \frac{{\varepsilon_0 \cdot S}}{{d}},\]
где
\(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная в вакууме (\(8.85 \times 10^{-12}\) Ф/м),
\(S\) - площадь пластин конденсатора (в квадратных метрах),
\(d\) - расстояние между пластинами (в метрах).
Для нахождения заряда на пластинах конденсатора, мы можем переставить формулу для емкости \(C = \frac{{Q}}{{V}}\) и решить ее относительно заряда \(Q\):
\[Q = C \cdot V.\]
Теперь мы можем приступить к решению задачи. Расстояние между пластинами конденсатора составляет 10 см, что равно 0.1 метра. Используя данное значение, можно вычислить площадь пластин конденсатора:
\[S = 0.1 \, \text{м} \times 0.1 \, \text{м} = 0.01 \, \text{м}^2.\]
Теперь, зная площадь пластин и расстояние между ними, мы можем вычислить емкость конденсатора:
\[C = \frac{{8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \times 0.01 \, \text{м}^2}}{{0.1 \, \text{м}}}\]
Решив эту формулу, получаем значение емкости \(C\) в фарадах.
Теперь мы можем использовать формулу \(Q = C \cdot V\) для нахождения заряда \(Q\). У нас нет значения разности потенциалов \(V\), поэтому мы не можем точно вычислить заряд \(Q\). Если дано значение разности потенциалов между пластинами, то мы сможем вычислить заряд с использованием этой формулы.