Noi rezolva problemele din fizica trage împreună plăcile condensatorului

Se calculează forța de atracție între două plăci de condensator încărcate electric, având numai zona de parametrii sau capacitatea și tensiunea de pe plăcile?







Pe un corp încărcat plasat într-un câmp electric, acționează forța de ponderomotive. Chemat forță ponderomotive exercitată de câmpul electric pe corpul macroscopic încărcat.

Se determină forța de atracție reciprocă între plăcile încărcate opus unui condensator plan (forță ponderomotive) în două moduri.

Această forță poate fi definită ca o forță F2. care acționează pe a doua parte a primei plăci

în care Q2 - cantitatea de încărcare pe a doua placă, E1 - intensitatea câmpului primei plăci.

Cantitatea de încărcare Q2 a doua placă este determinată prin formula

unde σ2 - densitate superficială de sarcină pe a doua placă, iar intensitatea câmpului E1 creat de o primă placă se calculează cu formula:

în cazul în care σ1 - densitatea de suprafață de încărcare de pe prima placă.







Substituind formula (3) și (2) în formula (1)

Având în vedere că, obținem expresia pentru forța care acționează pe o farfurie cu de altă parte

Pentru forța care acționează pe o unitate de suprafață a plăcii, formula va avea forma


Acum obținem formula pentru forța ponderomotive, folosind legea de conservare a energiei. În cazul în care corpul se mișcă într-un câmp electric, forțele câmpului ponderomotive vor fi angajate de lucru A. În conformitate cu legea de conservare a energiei, acest lucru va fi realizat de domeniul energiei, care este,

De lucru pentru modificarea distanței dintre plăcile o valoare dx condensator încărcat definit prin formula

unde F - forța dintre plăcile (forța ponderomotive).

Energia condensatorului încărcat este determinată prin formula


Prin mutarea una dintre plăcile de o energie la distanță dx condensator se va schimba cu o sumă

Forța pe unitatea de suprafață a plăcii

După cum se poate observa, formula (5) și (9) sunt aceleași. Cu toate acestea, utilizarea legii de conservare a energiei pentru a calcula forțele ponderomotive simplifică foarte mult calculele.

Ei bine, în cele din urmă, acest lucru:
Intensitatea câmpului electromagnetic între plăcile condensatorului E = U / d
și suma intensităților fiecărei plăci, astfel încât tensiunea de la o placă de 2 ori mai puțin.
E1 = U / (2 * d)
C = e * e0 * S / d
Având în vedere că problema nu este listat printre este posibil să se ia Epsilon = 1
C = E0 * S / d

În taxa în domeniul forței
F = E * Q