Question

На рис. 1 показан график зависимости величины напряжённости электрического поля в плоском конденсаторе от напряжения на нём. Найди, чему равна энергия конденсатора при напряжении U_0=2 кВ, если площадь его обкладок S=30 см^2, а пространство между ними заполнено диэлектриком с проницаемостью ε=2,9.

Answer 1

Дано: U_0 = 2 кВ = 2000 В, S = 30 см^2 = 0.003 м^2, ε = 2,9.

Найти: Энергия конденсатора.

Решение:
Е = (ε * ε_0 * S * U^2) / 2,

где ε_0 = 8.85 * 10^(-12) Ф/м - диэлектрическая проницаемость вакуума.

Подставляем известные значения:

E = (2,9 * 8,85 * 10^(-12) * 0,003 * (2000)^2) / 2
E = (7,6465 * 10^(-11) * 0,003 * 4000000) / 2
E = (229395 * 4000000) / 2
E = 917580000 / 2
E = 458790000 Дж

Ответ: Энергия конденсатора при напряжении U_0 = 2 кВ равна 458790000 Дж.