Яка енергія електричного поля плоского конденсатора, який розташований у вакуумі і заряджений до напруги 220 В, якщо

Zoya

68

\(d = 0.5\) см?

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для вычисления энергии электрического поля конденсатора:

\[E = \frac{1}{2}C(V^2)\]

где \(E\) - энергия электрического поля, \(C\) - емкость конденсатора, \(V\) - напряжение на конденсаторе.

Первым шагом нам необходимо найти емкость конденсатора. Емкость \(C\) определяется формулой:

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

где \(\varepsilon_0\) - диэлектрическая постоянная (вакуум), \(A\) - площадь каждой обкладки, \(d\) - расстояние между обкладками.

Подставляя данное значение в формулу, получим:

\[C = \frac{8.85 \times 10^{-12} \cdot (100\,см^2)}{0.5\,см}\]

\[C = 1.77 \times 10^{-9}\,Ф\]

Теперь, когда у нас есть значение емкости конденсатора \(C\) и напряжения \(V\), мы можем вычислить энергию электрического поля \(E\):

\[E = \frac{1}{2} \cdot (1.77 \times 10^{-9}\,Ф) \cdot (220\,В)^2\]

\[E = 1.94 \times 10^{-4}\,Дж\]

Таким образом, энергия электрического поля плоского конденсатора, который расположен в вакууме и заряжен до напряжения 220 В, равна 1.94 x 10^-4 Дж.