энергию плоского конденсатора определим по такой формуле:
\[w = \frac{{c{u^2}}}{2}\; \; \; \; (1)\]
электроемкость плоского конденсатора найдем по известной формуле:
\[c = \frac{{\varepsilon {\varepsilon _0}s}}{d}\; \; \; \; (2)\]
здесь \(\varepsilon\) — диэлектрическая проницаемость слюды, равная 7, \(\varepsilon_0\) — электрическая постоянная, равная 8,85·10-12 ф/м.
подставим (2) в (1), чтобы получить решение этой в общем виде:
\[w = \frac{{\varepsilon {\varepsilon _0}s{u^2}}}{{2d}}\]
посчитаем ответ:
\[w = \frac{{7 \cdot 8,85 \cdot {{10}^{ — 12}} \cdot 36 \cdot {{10}^{ — 4}} \cdot {{300}^2}}}{{2 \cdot 0,14 \cdot {{10}^{ — 2 = 7,2 \cdot {10^{ — 6}}\; дж = 7,2\; мкдж\]
ответ: 7,2 мкдж.
Один литературный герой закаляя свою волю, спал на досках, которые были утыканы гвоздями, остриями вверх. Оцените из скольких гвоздей получилась кровать, считая что: его масса 70 кг; острие гвоздя имеет площадь 0,1 мм^2, а человеческая кожа может выдержать давление 3000000 Па.
Дано:
m = 70 кг
S = 0,1 мм² = 10⁻⁷ м²
P = 3000000 Па = 3*10⁶ Па
Найти: n - ?
Давление, производимое человеком на гвозди:
P = F/nS = mg/nS, где n - количество гвоздей.
Тогда:
3*10⁶ = 70*10:(n*10⁻⁷)
n = 7*10⁹/(3*10⁶) = 7000:3 = 2333,(3) ≈ 2334 (шт.)
ответ: при условии, что давление распределяется равномерно по всем гвоздям, в такой "кровати" их потребуется не менее 2334 штук.
