Плоский воздушный конденсатор с площадью каждой пластины 28 см² и расстоянием между ними 0,14 см заряжен до 300 В. Определите энергию электрического поля конденсатора. Электрическая постоянная 8,85·10⁻¹² Ф/м.

Дано: \( S = 28 \text{ см}^2 = 28 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 2{,}8 \cdot 10^{-3} \text{ м}^2 \), \( d = 0{,}14 \text{ см} = 1{,}4 \cdot 10^{-3} \text{ м} \), \( U = 300 \text{ В} \), \( \varepsilon_0 = 8{,}85 \cdot 10^{-12} \text{ Ф/м} \).

Ёмкость плоского воздушного конденсатора:

\[ C = \varepsilon_0 \frac{S}{d} \]

Подставим:

\[ C = 8{,}85 \cdot 10^{-12} \cdot \frac{2{,}8 \cdot 10^{-3}}{1{,}4 \cdot 10^{-3}} = 1{,}77 \cdot 10^{-11} \text{ Ф} \]

Энергия электрического поля конденсатора:

\[ W = \frac{CU^2}{2} \]

\[ W = \frac{1{,}77 \cdot 10^{-11} \cdot 300^2}{2} = 7{,}965 \cdot 10^{-7} \text{ Дж} \]

Ответ: \( W \approx 8{,}0 \cdot 10^{-7} \text{ Дж} \).

0 0 Пожаловаться