задача на ток
В плоский конденсатор с квадратными пластинами вдвигаетсяс постоянной скоростью v=20 м\с металлическая пластина.Конденсатор включен последовательно с резистором,имеющим сопротивление R=4 ГОм, и с источником тока, ЭДС которого равна Е=1,5 В. Найти установившуюся мощность, выделяющуюся на ризисторе. Расстояние между пластинами конденсатора равно d=10 см. Площадь вдвигаемой пластины равна площади пластины конденатора1x1=15x15 см, а ее толщина равна d=9см.
Добавлено спустя 2 минут
12846-1334240952_2012-04-12_15.48.53.jpg12846-1334240952_2012-04-12_15.48.53.jpg12846-1334240952_2012-04-12_15.48.53.jpg12846-1334240952_2012-04-12_15.48.53.jpg12846-1334240952_2012-04-12_15.48.53.jpg12846-1334240952_2012-04-12_15.48.53.jpg12846-1334240952_2012-04-12_15.48.53.jpg
отредактировал(а) ichazof: 2012-04-12 19:31 GMT
а можно ли считать, что диэлектрическая проницаемость равна 1?
Добавлено спустя 30 минут
я думаю, что да, так как если бы в конденсаторе было что-то кроме вакуума, то пластинка бы замедлялась. исходя из этого, задача решается так
в начальный момент
C0 = ee0S/d0
U0 = E
когда пластинка начинает входить в конденсатор, его емкость начинает увеличиваться, и когда она входит в него полностью, его емкость становится
C1 = ee0S/(d0-d) = 10C0
U1 = E - IR, где I - ток через резистор, равный dq/dt
тогда заряд увеличился на
dq = C1U1 - C0U0
dq/dt будет равняться силе тока, а dt находим из соображений кинематики dt = s/v = 15/2000 = 3/400 с.
тогда мощность на сопротивлении
P = (dq/dt)2R = (C1U1 - C0U0)2R/(dt)2 = (9Ee0/(d0t + 10e0S))2R
отредактировал(а) владик: 2012-04-13 00:32 GMT
Владик, проверь размерность своего ответа. В каких единицах у тебя мощность?
Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.
я все перепроверю, только чуть позже. часам к 7 сделаю!
Добавлено спустя 5 часа(ов) 32 минут
\(P = (\frac{Ee_{0}Sd}{d_{0}})^2 * \frac{R}{(d_0t - dt + e_0SR)^2\)
где Е - ЭДС, е0 - электрическая постоянная, S - площадь обкладок, d - ширина пластины, d0 расстояние между обкладками конденсатора, R - сопротивление, t - время пролета (3/400 с из соображений кинематики v = s/t)
Добавлено спустя 34 секунд(ы)
P = 3,8 * 10-10 Вт
отредактировал(а) владик: 2012-04-13 21:37 GMT
Владик, ватты должны получиться,но по твоей формуле у меня не получается.Может ты всё таки распишешь, как у тебя получились ватты.
И вообще в этой задаче много тумана.
Формула С=е0*S/d хороша для случая, когда d<<S, а в данной задаче они соизмеримы. Тем более боковая поверхность пластины (Sб=4*9*15=540 см^2) больше площади рабочей
поверхности (S=2*15*15=450 cм^2) и как будет распределяться заряд ещё ( бабушка надвое сказала).
Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.
отредактировал(а) Лаборант: 2012-04-15 11:47 GMT