С какой силой притягиваются друг к друг пластины плоского воздушного конденсатора емкостью 20 пФ, расстояние между пластинами которого 1 мм? Конденсатор заряжен до разности потенциалов 400 В.
от

1 Ответ

Дано:  
C = 20 пФ = 20 * 10^(-12) Ф  
d = 1 мм = 1 * 10^(-3) м  
U = 400 В  

Найти: силу притяжения F между пластинами.

Решение:
Сила притяжения между пластинами плоского конденсатора может быть найдена по формуле:

F = (Q^2) / (2 * C)

где Q - заряд на пластинах. Заряд можно найти через емкость и напряжение:

Q = C * U

Теперь подставим известные значения для расчета заряда:

Q = (20 * 10^(-12)) * (400) = 8 * 10^(-10) Кл

Теперь подставим значение заряда Q в формулу для силы F:

F = (Q^2) / (2 * C)  
F = ((8 * 10^(-10))^2) / (2 * (20 * 10^(-12)))  

Теперь произведем расчет:

(8 * 10^(-10))^2 = 64 * 10^(-20)  
2 * (20 * 10^(-12)) = 40 * 10^(-12)  

Теперь подставим эти значения в формулу для силы:

F = (64 * 10^(-20)) / (40 * 10^(-12))  
F = (64 / 40) * 10^(-20 + 12)  
F = 1,6 * 10^(-8) Н  

Ответ:
Сила притяжения между пластинами F ≈ 1,6 * 10^(-8) Н
от