Плоский воздушный конденсатор состоит из трех пластин, соединенных, как показано на рис. 77. Площадь каждой пластины s=100 см2, расстояние между ними d=0,5 см. Найти емкость конденсатора. Как изменится емкость конденсатора при погружении его в глицерин (диэлектрическая проницаемость e = 56,2)?
Конденсатор из трех пластин можно рассматривать как два плоских воздушных конденсатора с емкостью e0S/d каждый, соединенных параллельно (рис. 77). Поэтому общая емкость (без диэлектрика)
При погружении конденсатора в глицерин его емкость
Сначала рассчитаем количество теплоты, затраченное на нагревание свинца от t1=27град, до плавления t2=327град.
Q1=c*m*(t2-t1). (c-удельная теплоёмкость свинца=140Дж/кг*град, m - его масса=0,35кг (в системе СИ)) .
Q1=140*0,35*(327 - 27)=14700Дж.
Теперь рассчитаем количество теплоты, затраченное на плавление:
Q2=лямбда*m. (лямбда-удельная теплота плавления свинца=25000Дж/кг) .
Q2=0,35*25000=8750Дж. Все затраченное количество теплоты=сумме.
Q=Q1+Q2.
Q=14700+8750=23450Дж. (23,45кДж).
