Энергия электростатического поля заряженного плоского конденсатора W = 53 нДж. Определите напряжение между обкладками конденсатора, если площадь каждой обкладки S = 150 см², а расстояние между ними d = 2 мм.

Используем формулу энергии плоского конденсатора:

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

Ёмкость плоского конденсатора:

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

Тогда:

\[ U=\sqrt{\frac{2W}{C}}=\sqrt{\frac{2Wd}{\varepsilon_0 S}} \]

Переведём данные в СИ:

• \( W=53\text{ нДж}=53\cdot10^{-9}\text{ Дж} \)
• \( S=150\text{ см}^2=0{,}015\text{ м}^2 \)
• \( d=2\text{ мм}=0{,}002\text{ м} \)
• \( \varepsilon_0=8{,}85\cdot10^{-12}\text{ Ф/м} \)

Подставим:

\[ U=\sqrt{\frac{2\cdot53\cdot10^{-9}\cdot0{,}002}{8{,}85\cdot10^{-12}\cdot0{,}015}}\approx1264\text{ В} \]

Ответ: примерно \( 1{,}26\text{ кВ} \).

0 0 Пожаловаться