Какова работа, необходимая для увеличения расстояния между обкладками плоского воздушного конденсатора в 3 раза, если

Дружище

64

Решение:

Для начала, давайте найдем формулу для работы \( W \), необходимой для увеличения расстояния между обкладками плоского воздушного конденсатора в 3 раза.

Формула для работы в общем случае: \( W = \frac{1}{2} C V^2 \), где \( C \) - емкость конденсатора, а \( V \) - напряжение.

В данной задаче, емкость конденсатора \( C \) равна 3 мкФ (микрофарадам), а напряжение \( V \) равно 100 В (вольтам).

Подставим эти значения в формулу: \( W = \frac{1}{2} \cdot 3 \, \text{мкФ} \cdot (100 \, \text{В})^2 \).

Вычислим данный выражение:

\[ W = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 10^{-6} \cdot 10^4 = 15 \, \text{мкДж} \]

Таким образом, для увеличения расстояния между обкладками плоского воздушного конденсатора в 3 раза, необходимо выполнить работу в размере 15 мкДж (микроджоулей).

Теперь рассмотрим вторую часть задачи: какая будет разность потенциалов на конденсаторе после раздвижения обкладок, если источник тока отключают?

После раздвижения обкладок конденсатора, его емкость останется той же (3 мкФ), так как является величиной, зависящей только от геометрических параметров конденсатора.

Однако, при отключении источника тока, разность потенциалов \( V \) на конденсаторе будет сохраняться, так как конденсатор будет обладать свойством сохранения заряда.

Таким образом, величина разности потенциалов на конденсаторе после раздвижения обкладок будет оставаться равной 100 В.