На сколько изменится емкость плоского конденсатора при увеличении площади пластин в 5 раз и расстояния между ними

Putnik_Po_Vremeni_7291

63

Для начала, рассмотрим формулу, определяющую емкость плоского конденсатора:

\[C = \frac{\epsilon_0 \cdot S}{d},\]

где \(C\) - емкость конденсатора, \(\epsilon_0\) - электрическая постоянная (примерное значение равно \(8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}\)), \(S\) - площадь пластин конденсатора, \(d\) - расстояние между пластинами.

При увеличении площади пластин в 5 раз и расстояния между ними в 2 раза, мы имеем:

\(S" = 5S\) (новая площадь пластин)
\(d" = \frac{d}{2}\) (новое расстояние между пластинами)

Теперь можно подставить новые значения в формулу:

\[C" = \frac{\epsilon_0 \cdot S"}{d"} = \frac{\epsilon_0 \cdot 5S}{\frac{d}{2}}\]

Для дальнейших вычислений в этом задании нам нужно знать точные значения площади пластин и расстояния между ними.

Перейдем ко второй части задания.

У нас есть конденсатор с емкостью \(C = 7 \, \text{мкФ}\) и зарядом \(Q = 3 \, \text{мкКл}\).

Зная формулу для энергии заряженного конденсатора:

\[W = \frac{1}{2} \cdot C \cdot U^2,\]

где \(W\) - энергия конденсатора, \(C\) - емкость конденсатора, \(U\) - напряжение на конденсаторе,

мы можем найти энергию, округлив ответ до сотых долей:

\[W = \frac{1}{2} \cdot 7 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \cdot (U^2) \, \text{дж}\]

Однако, в задании не указано напряжение на конденсаторе, поэтому мы не можем точно определить его энергию. Решение этих задач требует дополнительной информации. Необходимо знать точное напряжение на конденсаторе или дополнительные данные для продолжения решения задачи.