Условие:
Плоский конденсатор с площадью пластин S = 200 см2 каждая заряжен до
разности потенциалов U = 2 кВ. Расстояние между пластинами d = 2 см. Ди-
электрик – стекло. Определить энергию W поля конденсатора и плотность
энергии поля.
Решение:
Найдем энергию поля конденсатора и плотность энергии, следуя пошаговым вычислениям.
-
Перевод единиц. Площадь пластин S дана равной 200 см². Переведем в квадратные метры: S = 200 см² = 200·10⁻⁴ м² = 0.02 м². Расстояние между пластинами d = 2 см = 0.02 м, а разность потенциалов U = 2 кВ = 2000 В.
-
Определим емкость конденсатора. Для плоского конденсатора с диэлектриком емкость вычисляется по формуле C = (ε₀·εᵣ·A)/d. Здесь ε₀ = 8.854×10⁻¹² Ф/м – электрическая постоянная, а εᵣ – относительная диэлектрическая проницаемость материала. Для стекла обычно принимают ...