Какую работу нужно совершить, чтобы вытащить внутреннюю проводящую пластину наполовину из системы двух параллельных заземленных пластин? Заряд внутренней пластины Q. Площадь пластин S. Расстояния между внутренней пластиной и крайними пластинами d.

Такая система представляет собой два параллельно соединенных конденсатора.

Емкость плоского конденсатора определяется формулой:
 
$C=\frac{\varepsilon_0S}{d}$

Емкость каждого из наших конденсаторов при смещении пластины на половину площади уменьшится в два раза.

Общая емкость двух одинаковых конденсаторов емкостью С каждый, включенных параллельно:

$Co=2C$

 Энергия электрического поля конденсатора:

$W=\frac{Q^2}{2C}$

Работа = Изменение энергии:                          $A=dW$

Таким образом, с учетом приведенных выше формул можем записать:

$A=\frac{Q^2d}{2\varepsilon_0S}-\frac{Q^2d}{4\varepsilon_0S}=\frac{Q^2d}{4\varepsilon_0S}$

Комментарии

Отправить комментарий

Здесь вы можете оставить ваш комментарий.