Какова емкость и заряд плоского конденсатора из слюды с площадью обкладок 36 квадратных сантиметров каждая, находящихся

Yascherka

21

Для решения данной задачи вам понадобится формула для расчета емкости конденсатора:

\[C = \frac{{\varepsilon_0 \cdot S}}{{d}}\]

Где:
\(C\) - емкость конденсатора,
\(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная (8.85 \times 10^{-12} Ф/м),
\(S\) - площадь обкладок конденсатора,
\(d\) - расстояние между обкладками конденсатора.

В нашем случае, площадь обкладок \(S\) равна 36 квадратным сантиметрам каждая, что в метрической системе составляет \(S = 36 \times 10^{-4}\) квадратных метров.

Также, расстояние между обкладками \(d\) составляет 1,4 мм, что в метрической системе будет \(d = 1,4 \times 10^{-3}\) метров.

Подставим известные значения в формулу для емкости:

\[C = \frac{{8.85 \times 10^{-12} \cdot (36 \times 10^{-4})}}{{1,4 \times 10^{-3}}}\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[C \approx 7.714 \times 10^{-12} Ф\]

Таким образом, емкость плоского конденсатора из слюды с площадью обкладок 36 квадратных сантиметров каждая, находящихся на расстоянии 1,4 мм друг от друга, равна примерно 7.714 пикофарад.

Теперь перейдем к рассчету заряда конденсатора. Заряд \(Q\) на обкладках конденсатора связан с его емкостью \(C\) и напряжением \(U\) между обкладками следующей формулой:

\[Q = C \cdot U\]

В задаче указывается, что задано напряжение между обкладками конденсатора.

Подставим известные значения в формулу:

\[Q = (7.714 \times 10^{-12}) \cdot U\]

Таким образом, заряд \(Q\) на плоском конденсаторе будет равен \(7.714 \times 10^{-12}\) кулонов, умноженным на значение напряжения \(U\) в вольтах.