Определить работу, которую нужно совершить, чтобы увеличить на 225 мкм расстояние между пластинами плоского конденсатора, заряженными разноименными зарядами 291 нКл. Площадь каждой пластины 147 см2. В зазоре между пластинами находится воздух.
от

1 Ответ

Дано:  
Q = 291 нКл = 291 * 10^-9 Кл  
S = 147 см^2 = 147 * 10^-4 м^2  
d = 225 мкм = 225 * 10^-6 м  
ε₀ = 8.85 * 10^-12 Ф/м  

Найти:  
Работу, необходимую для увеличения расстояния между пластинами.

Решение:  
Емкость конденсатора можно найти по формуле:  
C = ε₀ * S / d  

Разность потенциалов между пластинами:  
U = Q / C  

Работа, необходимая для увеличения расстояния между пластинами:  
W = Q * U  

Подставим значения:  
C = 8.85 * 10^-12 * 147 * 10^-4 / 225 * 10^-6 = 8.85 * 147 / 225 = 5.772 Ф  
U = 291 * 10^-9 / 5.772 = 5.044 * 10^7 В  
W = 291 * 10^-9 * 5.044 * 10^7 = 1.468 * 10^-1 Дж  

Ответ:  
Для увеличения на 225 мкм расстояния между пластинами плоского конденсатора, заряженными разноименными зарядами 291 нКл, необходимо совершить работу 0.1468 Дж.
от