1) Если источник тока подключен, то напряжение на обкладках остается постоянным, это напряжение источника тока. Заряд на обкладках меняется. Поэтому используем формулу W = C* U² / 2 W₀ = C₀ * U² / 2 (1) - начальная энергия конденсатора C₀ = ε * ε₀ * s / d₀ - начальная емкость конденсатора W = C * U² / 2 (2) - конечная энергия конденсатора С = ε * ε₀ * s / (2 * d₀) - конечная емкость конденсатора Делим (1) на (2) W₀ / W = (ε * ε₀ * s * U² / (2*d₀)) / (ε * ε₀ * s * U² / (2*2d₀)) = 2 Энергия поля уменьшается в 2 раза 2) Если источник тока отключен, то напряжение на обкладках не остается постоянным. А вот заряд на обкладках остается постоянным. Поэтому используем формулу W = q² / (2 * C) W₀ = q² / (2 * C₀) (1) - начальная энергия конденсатора C₀ = ε * ε₀ * s / d₀ - начальная емкость конденсатора W = q² / (2 * C) (2) - конечная энергия конденсатора С = ε * ε₀ * s / (2*d₀) - конечная емкость конденсатора Делим (1) на (2) W₀ / W = (q² / (2 * ε * ε₀ * s / d₀) / (q² / (2 * ε * ε₀ * s / (2 * d₀)) = 1/2 Энергия поля увеличится в 2 раза 3) Электрическое поле определяется величиной заряда и емкостью. Емкость конденсатора в обоих задачах меняется одинаково. Но в первой задаче заряд уменьшается, переходит на источник тока. Необходимо использовать формулу W = C* U² / 2 Во втором случае заряд не изменяется, источник отключен. Необходимо использовать формулу W = q² / (2 * C)
Запишем формулу кинетической энергии в малекулярной физике . Нам неизвестна температура, её мы выражаем из уравнения Менделеева-Клайперона ⇒ из данной формулы выражаем температуру ⇒ подставив данную формулу в формулу кинетической энергии
R - универсальная газовая постоянная = 8,31 Дж/моль*К.
Если источник тока подключен, то напряжение на обкладках остается постоянным, это напряжение источника тока. Заряд на обкладках меняется. Поэтому используем формулу W = C* U² / 2
W₀ = C₀ * U² / 2 (1) - начальная энергия конденсатора
C₀ = ε * ε₀ * s / d₀ - начальная емкость конденсатора
W = C * U² / 2 (2) - конечная энергия конденсатора
С = ε * ε₀ * s / (2 * d₀) - конечная емкость конденсатора
Делим (1) на (2)
W₀ / W = (ε * ε₀ * s * U² / (2*d₀)) / (ε * ε₀ * s * U² / (2*2d₀)) = 2
Энергия поля уменьшается в 2 раза
2)
Если источник тока отключен, то напряжение на обкладках не остается постоянным. А вот заряд на обкладках остается постоянным. Поэтому используем формулу W = q² / (2 * C)
W₀ = q² / (2 * C₀) (1) - начальная энергия конденсатора
C₀ = ε * ε₀ * s / d₀ - начальная емкость конденсатора
W = q² / (2 * C) (2) - конечная энергия конденсатора
С = ε * ε₀ * s / (2*d₀) - конечная емкость конденсатора
Делим (1) на (2)
W₀ / W = (q² / (2 * ε * ε₀ * s / d₀) / (q² / (2 * ε * ε₀ * s / (2 * d₀)) = 1/2
Энергия поля увеличится в 2 раза
3)
Электрическое поле определяется величиной заряда и емкостью.
Емкость конденсатора в обоих задачах меняется одинаково.
Но в первой задаче заряд уменьшается, переходит на источник тока.
Необходимо использовать формулу W = C* U² / 2
Во втором случае заряд не изменяется, источник отключен.
Необходимо использовать формулу W = q² / (2 * C)
Запишем формулу кинетической энергии в малекулярной физике . Нам неизвестна температура, её мы выражаем из уравнения Менделеева-Клайперона ⇒ из данной формулы выражаем температуру ⇒ подставив данную формулу в формулу кинетической энергии
R - универсальная газовая постоянная = 8,31 Дж/моль*К.
k - постоянная Больцмана = 1,38*10⁻²³ Дж/К.
V - объём = 1 м³.
p - давление = 1,5*10⁵ Па.
N - число малекул = 2*10²⁵.
Na - число авагадро = 6*10²³ моль₋₁
Подставляем численные данные и вычисляем ⇒
Джоуль.
ответ: Дж.