Какую работу необходимо совершить для удаления диэлектрика с диэлектрической проницаемостью 6 из конденсатора, заряженного до разности потенциалов 1000 В? Площадь пластин 10 см^2, расстояние между ними 2 см.



Работа будет равна разности  энергий поля конденсатора с диэлектриком и без него:

$A=\frac{C_1U^2}{2}-\frac{C_2U^2}{2}=\frac{U^2}{2}(C_1-C_2)$          (1)

$C_1=\frac{\varepsilon_0\varepsilon S}{d}$         (2)

$C_2=\frac{\varepsilon_0 S}{d}$           (3)

$A=\frac{U^2}{2}*(\frac{\varepsilon_0\varepsilon S}{d}-\frac{\varepsilon_0 S}{d})=\frac{U^2\varepsilon_0S}{2d}(\varepsilon-1)$           (4)

$A=\frac{1000^2*8,85*10^{-12}*10*10^{-4}}{2*2*10^{-2}}*(6-1)\approx 1,1*10^{-6}$ Дж

Ответ:  1,1 мкДж

Комментарии