воздушный конденсатор

Дано:

\(U_0=328{B}\)

\(\varepsilon=81\)

Найти: \(U_1\)

В исходном состоянии (конденсатор в воздухе) на его пластинах имеется заряд

\(Q=C_0U_0\)

Теперь половину конденсатора погрузили в воду и наш исходный конденсатор можно представить как конструкцию из двух соединенных параллельно конденсаторов С₁ и С₂, один из которых в воздухе, другой - в воде. Ёмкость такого конденсатора равна сумме емкостей конденсаторов С₁ и С₂

\(C=C_1+C_2=\frac{C_0}{2}+\frac{\varepsilon{C_0}}{2}=\frac{C_0}{2}(1+\varepsilon)\)

Поскольку конденсатор отключен от источника тока, заряд на его пластинах сохраняется, но перераспределяется по пластине

\(U_1=\frac{Q}{C}=\frac{2Q}{C_0(1+\varepsilon)}=\frac{2C_0U_0}{C_0(1+\varepsilon)}=\frac{2U_0}{1+\varepsilon}\)

Диэлектрическая проницаемость воды, ищи в таблице.