энергию плоского конденсатора определим по такой формуле:
\[w = \frac{{c{u^2}}}{2}\; \; \; \; (1)\]
электроемкость плоского конденсатора найдем по известной формуле:
\[c = \frac{{\varepsilon {\varepsilon _0}s}}{d}\; \; \; \; (2)\]
здесь \(\varepsilon\) — диэлектрическая проницаемость слюды, равная 7, \(\varepsilon_0\) — электрическая постоянная, равная 8,85·10-12 ф/м.
подставим (2) в (1), чтобы получить решение этой в общем виде:
\[w = \frac{{\varepsilon {\varepsilon _0}s{u^2}}}{{2d}}\]
посчитаем ответ:
\[w = \frac{{7 \cdot 8,85 \cdot {{10}^{ — 12}} \cdot 36 \cdot {{10}^{ — 4}} \cdot {{300}^2}}}{{2 \cdot 0,14 \cdot {{10}^{ — 2 = 7,2 \cdot {10^{ — 6}}\; дж = 7,2\; мкдж\]
ответ: 7,2 мкдж.
Дано:
x1 = 10 сантиметров = 0,1 метр - длина нерастянутой пружины;
x2 = 16 сантиметров - 0,16 метров - длина пружины, после того, как к ней подвесили груз;
g = 10 Н/кг - ускорение свободного падения;
k = 60 Н/м - коэффициент жесткости пружины.
Требуется определить массу груза m (килограмм), который подвесили к пружине.
Найдем силу, которая действовала на пружину:
F = k * dx = k * (x2 - x1) = 60 * (0,16 - 0,1) = 60 * 0,06 = 3,6 Ньютон.
Эта сила равна силе тяжести, действующей на груз. Тогда:
m = F / g = 3,6 / 10 = 0,36 килограмм.
ответ: массу груза равна 0,36 килограмм (360 грамм).
