Page 297 - 6639
P. 297

∆  ∙         дж
                                         ∆  =             =        →     дж  = 2 ∙ ∆  .


                                                     2        2

                                        мех  + 2 ∙ ∆  = ∆     →          мех  = − ∆  =




                                                (1 −  )             (  − 1)


                                           = −                   =                   =
                                                       2                  2

                                (5 − 1) ∙ 8.85 ∙ 10       ∙ 200 ∙ 10     ∙ 300

                             =                                                  = 3.18 ∙ 10  Дж.
                                                  2 ∙ 0.001

                          Таким чином, видаляючи пластину з конденсатора, ми (зовнішні сили)
                  виконуємо  додатну  роботу  (проти  електиричних  сил),  при  цьому  джерело
                  е. р. с. виконує від’ємну роботу і енергія конденсатора зменшується

                                             мех  > 0,        дж  < 0,     ∆  < 0.


                          У  другому  випадку  при  видаленні  пластинки  виконується  механічна
                  робота,  що  дорівнює  збільшенню  енергії  конденсатора.  Робота  проти
                  електричних сил у цій системі витрачається на приріст її електричної енергії.
                                                                    ⃗
                  Беручи до уваги те, що модуль вектора   не зміниться у результаті видаоення
                  пластини, тобто   =   =  , запишемо




                                                                                1                   1
                             =   −   =                −           =        1 −   =            1 −



                                                 2       2           2                  2

                                            (  )           1
                                         =            1 −   =
                                             2





                                             1                          1

                              =         1 −   =                    1 −   =              (  − 1) =
                                 2                      2                        2



                               5 ∙ 8.85 ∙ 10      ∙ 200 ∙ 10     ∙ 300

                            =                                          (5 − 1) = 1.59 ∙ 10  Дж.
                                             2 ∙ 0.001

                          Задача 25. Плоский конденсатор розміщений горизонтально так, що
                  одна  його  пластина  знаходиться  над  поверхнею  рідини,  друга  –  під
                  поверхнею рідини. Діелектрична проникність рідини  , її густина  . На яку
                  висоту  підніметься  рівень  рідини  у  конденсаторі  після  надання  його
                  пластинам заряду з поверхневою густиною  ?
                          Роз’язок.






                                                                                                            297
   292   293   294   295   296   297   298   299   300   301   302