Плоский конденсатор с площадью пластин 200 см^2 каждая и расстоянием между ними 2 см заряжается до 3 кВ и отключается от источника.



Начальный заряд можем выразить произведением  Q=C_1U_1     Заряд останется неизменным.

Поменяется емкость, ведь она определяется формулой    C=\frac{\varepsilon_0S}{d}          (1)
  
Если расстояние между пластинами d увеличивается, то емкость   уменьшается.

Энергия поля конденсатора выражается формулой:       W=\frac{Q^2}{2C} 

Работа равна разности начальной и конечной энергии электрического поля конденсатора.


A=\frac{(C_1U_1)^2}{2C_2}-\frac{(C_1U_1)^2}{2C_1}=\frac{(C_1U_1)^2}{2}(\frac{1}{C_2}-\frac{1}{C_1})            (2)

С учетом  (1) выражение (2) приобретает вид (3)


A=\frac{(\frac{\varepsilon_0S}{d}*U_1)^2}{2}*(\frac{1}{\frac{\varepsilon_0S}{d_2}}-\frac{1}{\frac{\varepsilon_0S}{d_1}})

Подставляйте данные и калькулятор вам в помощь.


                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           

Комментарии