Енергія електричного поля плоского конденсатора може бути обчислена за формулою:
W = (1/2) * C * V^2
де С - ємність конденсатора в фарадах, V - напруга на конденсаторі в вольтах.
Ємність конденсатора з діелектриком можна обчислити за формулою:
C = ε * ε0 * S / d
де ε - діелектрична проникність діелектрика, ε0 - електрична стала, S - площа кожної обкладки в квадратних метрах, d - відстань між обкладками в метрах.
Підставляємо відомі значення:
S = 500 см^2 = 0.05 м^2
d = 1.77 мм = 0.00177 м
ε = 2
ε0 = 8.85 * 10^-12 Ф/м
C = 2 * 8.85 * 10^-12 * 0.05 / 0.00177 ≈ 0.25 пФ
Заряд конденсатора виразимо через ємність та напругу:
Q = C * V
V = Q / C = 200 * 10^-9 / (0.25 * 10^-12) = 800 В
Отже, напруга на конденсаторі дорівнює 800 В.
Підставляємо відомі значення в формулу для енергії електричного поля:
W = (1/2) * 0.25 * 10^-12 * (800)^2 ≈ 0.064 мкДж
Отже, енергія електричного поля плоского конденсатора дорівнює близько 0.064 мкДж.
Відповідь:220 В
Объяснение:
Работа, выполняемая насосом для поднятия воды:
Aн=m*g*h; m=v*ρ;
Aн=v*ρ*g*h, где
Aн - работа насоса, Дж
m - масса воды, кг
v - объем воды, поднятой насосом, куб.м
ρ - плотность воды, ρ=1000 кг/куб.м
g - коэффициент пропорциональности, g ≈ 10 Н/кг
h - высота подъема воды, м
Работа, выполняемая электродвигателем:
Aд=U*I*η*t, где
Aд - работа, которую выполняет электродвигатель,иДж
U - напряжение питания двигателя, В
I - ток нагрузки двигателя, А
η - КПД двигателя
t - время, за которое двигатель выполняет работу, с
Aн = Aд;
v*ρ*g*h=U*I*η*t
U=v*ρ*g*h/(I*η*t)
переведем данные в систему СИ:
v = 18 л = 18*10^(-3) куб.м =0.018 куб.м
η = 75% =75/100=0.75
U = 0.018*1000*10*22/(6*0.75*4) = 220 (В)
Пояснення:
