дано:
Емкость C = 1000 пФ = 1000 * 10^(-12) Ф.
Разность потенциалов V = 10 В.
Площадь обкладки S = 1 см² = 1 * 10^(-4) м².
Расстояние между обкладками d = 1 мм = 1 * 10^(-3) м.
найти:
Плотность энергии электрического поля w.
решение:
Плотность энергии электрического поля в конденсаторе определяется по формуле:
w = U / V,
где U - энергия электрического поля. Энергию можно выразить через емкость и напряжение:
U = (1/2) * C * V^2.
Подставим значения для расчета энергии:
U = (1/2) * (1000 * 10^(-12)) * (10)^2.
Выполним вычисления:
U = (1/2) * (1000 * 10^(-12)) * (100)
U = (1/2) * (100000 * 10^(-12))
U = 50 * 10^(-6) Дж = 50 мкДж.
Теперь мы можем найти плотность энергии w:
w = U / V.
Подставим значения:
w = (50 * 10^(-6)) / (1 * 10^(-4)).
Выполним деление:
w = 500 Дж/м³.
ответ:
Плотность энергии электрического поля составляет 500 Дж/м³.