Естественные науки
В плоском конденсаторе диэлектриком является пластинка слюды толщиной 3 мм...
В плоском конденсаторе диэлектриком является пластинка слюды толщиной 3 мм. Конденсатор подключен к источнику напряжения 2,1 кВ. Какова плотность энергии электрического поля внутри конденсатора? Диэлектрическая проницаемость слюды равна 7.
Waldemar Batkov
217
По известному выражению (есть в любом учебнике):
w = eps0*eps*E^2/2 = eps0*eps*U^2/(2*d^2). Здесь eps0 = 8.85*10^-12 Ф/м - электрич. постоянная, eps = 7, d = 0.003 м, U= 2100 В.
Получится, если я правильно посчитал, 15,2 Дж/м^3. Рекомендую еще раз проверить.
w = eps0*eps*E^2/2 = eps0*eps*U^2/(2*d^2). Здесь eps0 = 8.85*10^-12 Ф/м - электрич. постоянная, eps = 7, d = 0.003 м, U= 2100 В.
Получится, если я правильно посчитал, 15,2 Дж/м^3. Рекомендую еще раз проверить.
Наверное нужно ещё знать ёмкость конденсатора
Здесь посмотреть https://easy-physic.ru/kondensatory-plotnost-energii-polya/
Здесь посмотреть https://easy-physic.ru/kondensatory-plotnost-energii-polya/
Лариса Кунгурцева
17 759
https://physics.ru/courses/op25part2/content/chapter1/section/paragraph7/theory.html#.XoVghL9R3cs
Нет. Заряд (или площадь конденсатора) знать не надо. Ведь найти нужно не всю энергию, а всего лишь её объемную плотность.
Задачи такого типа не пользуются популярностью у специалистов. Еще в школе учитель старательно объясняет деткам что постоянный магнит работы не совершает. Никак не касаясь вопроса о том, содержится ли энергия в его же (постоянного магнита) магнитном поле. И может ли та энергия совершить работу.
В приведенной задаче вопрос сформулирован очень уж хитро. Возможно, её составитель знает даже больше, чем есть на самом деле.
Ведь требуется найти не объемную плотность энергии, а просто плотность. Это, если читать буквально. Но, если буквально, то немного сложней понимать. Как бы мозк как бы ассоциирует энергию с как бы неким физическим объемом.
Так что действительно, - если уж не задана площадь (заряд) то нафига обозначать расстояние между обкладками?
С ума сойдешь.
):
Нет. Заряд (или площадь конденсатора) знать не надо. Ведь найти нужно не всю энергию, а всего лишь её объемную плотность.
Задачи такого типа не пользуются популярностью у специалистов. Еще в школе учитель старательно объясняет деткам что постоянный магнит работы не совершает. Никак не касаясь вопроса о том, содержится ли энергия в его же (постоянного магнита) магнитном поле. И может ли та энергия совершить работу.
В приведенной задаче вопрос сформулирован очень уж хитро. Возможно, её составитель знает даже больше, чем есть на самом деле.
Ведь требуется найти не объемную плотность энергии, а просто плотность. Это, если читать буквально. Но, если буквально, то немного сложней понимать. Как бы мозк как бы ассоциирует энергию с как бы неким физическим объемом.
Так что действительно, - если уж не задана площадь (заряд) то нафига обозначать расстояние между обкладками?
С ума сойдешь.
):
По известному выражению (есть в любом учебнике):
w = eps0*eps*E^2/2 = eps0*eps*U^2/(2*d^2). Здесь eps0 = 8.85*10^-12 Ф/м - электрич. постоянная, eps = 7, d = 0.003 м, U= 2100 В.
Получится, если я правильно посчитал, 15,2 Дж/м^3. Рекомендую еще раз проверить.
w = eps0*eps*E^2/2 = eps0*eps*U^2/(2*d^2). Здесь eps0 = 8.85*10^-12 Ф/м - электрич. постоянная, eps = 7, d = 0.003 м, U= 2100 В.
Получится, если я правильно посчитал, 15,2 Дж/м^3. Рекомендую еще раз проверить.
Илья Губов
320
Похожие вопросы
- Как вычислить емкость плоского конденсатора?
- как заряжается плоский конденсатор?
- Как найти ток утечки плоского конденсатора?
- Вывод напряженности и электроемкости Вывести Е и С для плоского конденсатора, когда d << S^1/2.
- Как определить является ли число кратным 3
- Правда что если Землю приблизить к Солнцу на 2-3 мм когда она на минимальном растоянии то из-за жары челове-во погибнет?
- Почему дистиллированная вода не проводит электрический ток и является диэлектриком ???
- Является ли конденсатор нагрузкой, аналогичной резистору в цепи?
- Почему конденсатор, имея между пластинами диэлектрик, все-таки пропускает через себя переменный ток?
- Кто собирал конденсатор в виде листа (ленты) мебиуса? Из чего делали диэлектрик? Вращается? Поднимается ?
Все у Вас правильно. Из приведенной Вами формулы прекрасно видно - чем больше расстояние между обкладками, тем меньше объемная плотность энергии. ..И тем больший объем займет такой хитрованистый конденсатор по сравнению с меньшим d. При том же самом напряжении.
И вот тут начинается самый улет.
Слюда - минерал слоистый. Её выпускают как нерасщепленные пакеты по 0,15 мм толщиной. 3 мм - это уже круто. Вряд ли получится нечто однородное (с реальной эпсилон). Но, самое смешное - нужно перевернуть немного справочной макулатуры, чтобы узнать - для какой толщины дается эпсилон слюды?
Но, и это еще не конец. Реальных конденсаторов, где действительно нужно расстояние 3 мм, вряд ли делают с таким диэлектриком.
Коля взял полтора яблока. Общий вес получился 600 килограмм.
Вопрос?
):
А рекомендации - это хорошо. Но, уже после школы.
):
Но, вот с этой размерностью дж/м в кубе аляповато малость. Метр на метр получается. Потому нормальные методисты и не зарываются в то болото.
Много нестыковок накопилось. Люди пытаются балансировать.
Ходить-то надо?
В таких ситуациях как раз от размерности лучше бы избавиться по максимуму. Докопав ровно до крышки первого дна.
Для школы глубже не надо.
А в пропасть лучше не смотреть. Нет её, и хорошо.
):