Какую работу надо произвести, что-бы вытащить пластинку&
Прошу помощи в решении задачи!
Пластинки воздушного конденсатора имеют площадь 300 см2 и отдалены друг от друга на расстояние 3 мм. Между ними находится металлическая пластинка с такой же площадью толщиной 1 мм, изолированная от земли. Конденсатор заряжен до напряжения 600 В и отсоединен от источника напряжения. Какую работу надо произвести, что-бы вытащить пластинку?
Заранее благодарю!
Личное сообщение
в момент, когда внутри конденсатора находится металлическая пластинка, он обладает меньшей емкостью вследствие того, что в проводнике электрическое поле равно нулю и если мы хотим сообщить конденсатору такой же заряд, как и в случае без пластинки, нам нужно приложить большее напряжение, ведь часть потенциала теряется в проводнике.
итак, очевидно, что работа по извлечению пластинки равна изменению энергии системы.
A = E1 - E0.
энергия системы есть не что иное как энергия конденсатора.
E0 = CU2/2 = e0SU2/2(d-l). S - площадь пластин, d - расстояние между ними, l - толщина пластинки, U - напряжение.
E1 = q2/2C1 = q2d/2e0S = C2U2d/2e0S = e0SU2d/2(d-l)2.
q - заряд пластин конденсатора, после извлечения пластинки он не меняется.
A = e0SU2d/2(d-l)2 - e0SU2/2(d-l) = e0SU2l/2(d-l)2 = 1,2*10-5 Дж