Какова работа источника тока, совершенная при процессе, когда металлическая пластина толщиной 10 мм, с такой
Какова работа источника тока, совершенная при процессе, когда металлическая пластина толщиной 10 мм, с такой же площадью, вводится параллельно обкладкам плоского воздушного конденсатора с расстоянием между пластинами 30 мм и площадью каждой из них 60 см²? Ответ округлите до десятых.
Магнитный_Ловец_532 62
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо учесть определение работы и формулу для расчёта работы.Работа, совершенная источником тока, выражается формулой:
\[A = U \cdot q \cdot \cos(\theta)\]
где:
- A - работа
- U - напряжение источника тока
- q - заряд, протекший через источник тока
- \(\theta\) - угол между направлением тока и направлением силы
Заряд q можно выразить через разность потенциалов U и емкость C двухпластинного конденсатора:
\[q = C \cdot U\]
где:
- C - емкость конденсатора
Проекцию силы \(F = q \cdot E\) на пути \(d\) можно записать как:
\[F = E \cdot q = \frac{U}{d} \cdot C \cdot U\]
где:
- E - напряжённость электрического поля
Таким образом, работа \(A\) будет равна:
\[A = F \cdot d = \frac{U}{d} \cdot C \cdot U \cdot d = \frac{C \cdot U^2 \cdot d}{d}\]
Подставив известные значения, получим:
\[A = \frac{(60 \cdot 10^{-6} \, \text{Ф}) \cdot (U^2) \cdot (30 \cdot 10^{-3} \, \text{м})}{10 \cdot 10^{-3} \, \text{м}}\]
Теперь рассчитаем это значение:
\[A = 180 \cdot 10^{-6} \cdot U^2 \, \text{Дж}\]
Мы не знаем значение напряжения источника тока, поэтому нам необходимо округлить ответ до десятых. Надеюсь, что этот ответ понятен школьнику. Если возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь и задавайте их.