ЕГЭ, Плоский конденсатор

[yonkis]

Емкость плоского конденсатора равна $C$, разность потенциалов между обкладками равна $U$, конденсатор заполнили диэлектриком с проницаемостью $\epsilon$. Чему равно изменение $\Delta W$ энергии электрического поля конденсатора?

Формула ёмкости: $C=\frac{\epsilon \epsilon _0S}{d}$
Энергия эл. поля в конденсаторе: $W=\frac{U}{d}$
Тогда $W=\frac{CU}{\epsilon \epsilon _0S}$

как решать дальше? что делать с $d$?

[graviton]

Нельзя ли уточнить условие.Изменение энергии это результат:1) изменения расстояния между пластинами.2) результат изменения диэлектрической проницаемости среды между пластинами?
U/d напряжённость электрического поля.

[Toucan]

Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

[Bulinator]

yonkis в сообщении #702371 писал(а):

что делать с $d$?

Вы не в ту сторону думаете. $d$ вам знать не нужно.

Имеется ввиду, что зарядив конденсатор до разности потенциалов между его обкладками равной $U$, ему, фактически, передали некоторый заряд $q$ ( определите какой).
После заполения конденсатора диелектриком, в нем этот заряд сохраняется(что с ним сделается?), тогда как емкость, как вы заметили, изменится и, следовательно, изменится напряжение между обкладками.

Понятно, что делать дальше?

[DimaM]

Bulinator в сообщении #702436 писал(а):

После заполения конденсатора диелектриком, в нем этот заряд сохраняется(что с ним сделается?)

Это интересный вопрос. Из условия задачи неясно, остается постоянным заряд или напряжение. Результаты в этих двух случаях будут существенно различными (в первом случае энергия конденсатора уменьшится, во втором увеличится).

-- 28.03.2013, 10:11 --

yonkis в сообщении #702371 писал(а):

Энергия эл. поля в конденсаторе: $W=\frac{U}{d}$

Это не энергия, а напряженность поля.

[Bulinator]

DimaM в сообщении #702449 писал(а):

Из условия задачи неясно, остается постоянным заряд или напряжение.

Это как не ясно? В какой вселенной напряжение может оставаться постоянным?

[DimaM]

Bulinator в сообщении #702537 писал(а):

DimaM в сообщении #702449 писал(а):

Из условия задачи неясно, остается постоянным заряд или напряжение.

Это как не ясно?

В условии задачи не указано. А пытаться угадать мысли педагогических измерителей - дело крайне непродуктивное.

Цитата:

В какой вселенной напряжение может оставаться постоянным?

В нашей, если заливать диэлектрик, не отключая конденсатор от источника.

[zer0]

Каждый выбирает вариант в меру своих [не]знаний. Я за постоянство заряда, поскольку в условии ничего не сказано про подсоединенный к конденсатору источник, а сказано "есть конденсатор". Полагаю, составитель не идиот и если бы он хотел получить ответ для постоянного напряжения, то указал бы наличие источника явно.

Как говорит принцип Оккама (он же "бритва Оккама") - не надо изобретать лишних сущностей без крайней необходимости.

[DimaM]

zer0 в сообщении #702562 писал(а):

Полагаю, составитель не идиот и если бы он хотел получить ответ для постоянного напряжения, то указал бы наличие источника явно.

Зря полагаете. Неисповедимы пути педагогических измерителей.

[zer0]

Ну тогда сами доказывайте, что в задаче есть "невидимый внешний источник". Я бы на месте преподавателя с чистой совестью поставил пару.

[DimaM]

zer0
Ну, за

yonkis в сообщении #702371 писал(а):

Энергия эл. поля в конденсаторе: $W=\frac{U}{d}$

я бы и сам поставил пару.

А составителей подобных задач следует отлучать от любой деятельности, связанной с преподаванием.

[zer0]

К условию у меня нет претензий. Писать в условии, чего в задаче нет - глупо, имхо (нет источника, нет домкрата, раздвигающего пластины, нет пилы, отпиливающей кусок пластин, нет...).

[nikvic]

DimaM в сообщении #702449 писал(а):

Из условия задачи неясно, остается постоянным заряд или напряжение.

Есть две пластины, или 2 цилиндра, или 2 сферы - других кондёров в школе не знают.
И всё это погружают в... керосин?

[DimaM]

nikvic в сообщении #702583 писал(а):

И всё это погружают в... керосин?

Наливают через дырдочку.

[yonkis]

всё, разобрался с задачей
$C_{2}=\varepsilon C_{1}$
далее разность $\Delta W=\frac{\varepsilon C_{1}U^2}{2}-\frac{C_{1}U^2}{2}$
и выразить $\varepsilon$ остается