Определите, какой заряд находится на обкладках воздушного конденсатора, если его емкость равна 1 пФ, площадь обкладок 10 (см)2, расстояние между ними 2 мм, а обкладки конденсатора притягивают друг друга с силой 0.4 Н. ответ должен получиться примерно 0.00017К

Для того чтобы найти заряд на обкладках конденсатора, нам нужно использовать несколько физических принципов, включая закон Кулона, выражение для силы притяжения между обкладками и формулы для ёмкости конденсатора.

1. Сила притяжения между обкладками конденсатора:

Сила притяжения $F$ между обкладками конденсатора может быть выражена через электрическое поле $E$ и заряд на обкладках $Q$. Эта сила связана с зарядами следующим образом:

где:

• $\varepsilon_0$ — электрическая постоянная (приблизительно $8.85 \times 10^{-12}$ Ф/м),
• $A$ — площадь обкладок конденсатора,
• $d$ — расстояние между обкладками,
• $Q$ — заряд на обкладках.

2. Данные из задачи:

• Емкость конденсатора $C = 1$ пФ $= 1 \times 10^{-12}$ Ф,
• Площадь обкладок $A = 10 \, \text{см}^2 = 10 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 1 \times 10^{-3} \, \text{м}^2$,
• Расстояние между обкладками $d = 2$ мм $= 2 \times 10^{-3}$ м,
• Сила притяжения $F = 0.4$ Н.

3. Используем формулу для ёмкости конденсатора:

Емкость плоского конденсатора с воздушным диэлектриком рассчитывается по формуле:

Подставляем данные:

Проверим, что это справедливо. Расчёт:

Очевидно, что тут есть несоответствие. Скажем, мы переходим к другой части