Давайте рассмотрим данную ситуацию․ У нас есть две проводящие пластины с площадью поверхности S30 см^2 каждая٫ расположенные на расстоянии d7 см друг от друга․ Между ними на равном расстоянии от каждой из пластин находится пластинка из слюды толщиной d02 см٫ площадью поверхности также равной 30 см^2․
Мы подключаем эти пластины к источнику тока с напряжением U9 кВ и через некоторое время отключаем его․ Наша задача ー определить, какую работу необходимо совершить, чтобы полностью удалить слюдяную пластинку․Чтобы решить эту задачу, воспользуемся формулой для работой W, которую нужно совершить, чтобы переместить заряд Q в потенциальной разности напряжения U⁚ W Q * U․Для начала рассчитаем заряд Q, который находится на пластинах․ Заряд на пластинах может быть найден как разность потенциалов между ними, умноженная на емкость пластин (C)⁚
Q C * U,
где C E * S / d ー емкость пластин, E ー диэлектрическая проницаемость слюды, S ౼ площадь поверхности пластин, d ౼ расстояние между пластинами․Теперь мы можем рассчитать работу W, используя значение заряда Q и напряжение U⁚
W Q * U․Так как мы знаем, что площадь поверхности пластинки из слюды равна площади поверхности пластин, то C E * S / d․Подставляя значения в формулу, получим⁚
W (E * S / d) * U․
Для того чтобы получить ответ в правильном формате, округлим результат до десятых․
Таким образом, чтобы полностью удалить слюдяную пластинку, необходимо совершить работу, равную (7 * 30 / 7) * 9000 27000 Дж (джоулей)․ Ответ округляем до десятых٫ получаем 27000․0․