Какова должна быть длина каждой из квадратных пластин плоского воздушного конденсатора, состоящего из двух пластин, расположенных на расстоянии 10^-3 м друг от друга, для достижения ёмкости в 1,5 Ф?

Физика 9 класс Конденсаторы плоский воздушный конденсатор емкость конденсатора длина квадратных пластин физика 9 класс расчет емкости конденсатора Новый

Чтобы найти длину каждой из квадратных пластин плоского воздушного конденсатора, нам нужно использовать формулу для ёмкости плоского конденсатора:

C = ε * (S / d)

Где:

• C - ёмкость конденсатора (в фарадах);
• ε - диэлектрическая проницаемость среды между пластинами (для воздуха ε = ε0 = 8.85 * 10^-12 Ф/м);
• S - площадь одной пластины (в м²);
• d - расстояние между пластинами (в метрах).

В данном случае у нас есть следующие данные:

• Ёмкость C = 1.5 Ф;
• Расстояние между пластинами d = 10^-3 м.

Теперь подставим известные значения в формулу и найдем площадь S:

1.5 = (8.85 * 10^-12) * (S / 10^-3)

Теперь выразим S:

S = (1.5 * 10^-3) / (8.85 * 10^-12)

Теперь посчитаем S:

S ≈ 1.69 * 10^8 м²

Так как пластины квадратные, площадь S равна длина стороны в квадрате:

S = a²

Где a - длина стороны квадратной пластины. Теперь мы можем выразить a:

a = √S

Теперь подставим значение S:

a = √(1.69 * 10^8)

Теперь считаем a:

a ≈ 12966.5 м

Таким образом, длина каждой из квадратных пластин должна составлять примерно 12966.5 метров, что является очень большой величиной. На практике такие размеры не осуществимы, и для достижения ёмкости в 1.5 Ф обычно используются другие конструкции и технологии.