Домашние задания: Другие предметы

Помогите ещё с одной задачей пожалуйста.

Плоский воздушный конденсатор с квадратными пластинами погружается в жидкий диэлектрик со скоростью 0,60 м/с так, что пластины перпендикулярны уровню жидкости. конденсатор подключён к источнику тока с ЭДС 200 В. Расстояние между пластинами равно 1,5 мм, их площадь равна 225 См^2. Определить силу тока в соединительных проводах. Диэлектрическую проницаемость среды принять равной 39. внутренне сопротивление тока не учитывать
AB
Alex Bader
128
Вот и ещё одна:
Плоский воздушный конденсатор с квадратными пластинами погружается в жидкий диэлектрик со скоростью V = 0,60 м/с так, что пластины перпендикулярны уровню жидкости. конденсатор подключён к источнику тока с U = ЭДС 200 В. Расстояние между пластинами равно d = 1,5 мм = 0,0015 м, их площадь равна S° = 225 cм² = 0,0225 м². Определить силу тока J в соединительных проводах. Диэлектрическую проницаемость среды принять равной ε = 39, внутренне сопротивление токy не учитывать

РЕШЕНИЕ:
Сторона квадрата-конденсатора: L = √S° = 0,15 м.
Формулы (см. фото):
Ёмкость плоск. конденсатора: С = ε•ε°•S/d; также:
C = Q/U => Q = CU. Ток равен: J = dQ/dt = [при U = const] = U•(dC/dt).
При погружении в жидкость со скоростью V конденсатор как бы разбивается на 2 части, соединенные параллельно, — ещё не погружённую, с площадью S1 (емкостью С1), и не погружённую – S2 (ёмкостью С2).
S1 = LVt;
a S2 = S° – S1 = S° – LVt.
При параллельном соединении общая ёмкость равна сумме частей: Собщ = С1 + С2 = (ε°/d)•(εS1 + S2) = (ε°/d)•(ε LVt + S° –LVt).
И тогда ток равен: J = dQ/dt = U•(dC/dt) = U•(ε°/d)•(ε LV – LV) = U•(ε°/d)•LV•(ε – 1) = (200•(8,85*10^(-12))/0.0015)*0,15*0,60*38 = 0,00040 A = 0,40 мА
ε0 = 8,85.10^(-12) Ф/м

Итак, J = 0,40 мА.

Но этот ток будет идти до тех пор, пока не произойдёт полное погружение в жидкость.
Aleksey Rodionov
Aleksey Rodionov
90 940
Лучший ответ