Масло

[Nogin Anton]

Дан плоский конденсатор. Его края касаются масла. Когда подают на обкладки конденсатора напряжение U, масло поднимается вверх на высоту h. Нужно найти диэлектрическую проницаемость масла. Расстояние между обкладками d, Площадь обкладок - S



Нахожу напряжённость поля между обкладками $E=\frac{U}{d}$, и диэлектрическую проницаемость среды $\epsilon =\frac{E_0}{E}=\frac{E_0 \cdot d}{U}$

Подскажите пожалуйста с идеями..

[whiterussian]

Обратите внимане на закон сохранения энергии

[Nogin Anton]

А тут я верно нарисовал столбик масла?

W=\rho gh+\frac{\epsilon \cdot \epsilon_0 \cdot (h\cdot a)}{d}\cdot \frac{u^2}{2}+\frac{\epsilon_0 \cdot (b-h)\cdot a}{2}\cdot \frac{U^2}{2}=0

Тут а - ширина пластины, b - высота

Я Вас правильно понял???

[whiterussian]

Очень много ошибок. Начнем с простейшей - сравните единицы измерений для каждого слагаемого. Они должны быть Джоулями и ничен другим.

[Nogin Anton]

Да, первое слагаемое - $mgh$

А какие ещё ошибки?

[whiterussian]

Вы не можете сформулировать, откуда взялась эта формула? что такое $W$?

[Nogin Anton]

Я так рассуждал:

Потенциальная энергия столбика масла $W_1=mgh$

Потенциальная энергия конденсатора с маслом $W_2=\frac{CU^2}{2}$

Потенциальная энергия конденсатора без масла $W_3=\frac{CU^2}{2}$

По закону сохранения энергии их сумма равна нулю. Но скорее всего нужно ещё учитывать работу конденсатора...

[whiterussian]

?????? Нулю? вот тебе раз.... а куда энергия из розетки убежала?
Я бы сказала, потенциальная энергия столбика масла + потернциальная энергия пустого конденсатора = потенциальная энергия конденсатора с маслом внутри....

[Nogin Anton]

То есть $W_1+W_2=W_3$

А как учесть работу конденсатора?

[whiterussian]

А зачем она вам нужна? вы ее уже учли в потенциальных энергиях.

[Nogin Anton]

А как быть с ЭДС?

[whiterussian]

а где она появляется и когда?

[Nogin Anton]

Когда цепь включают в питание?

[lel0lel]

Просто запишите полную энергию системы: столбик масла высоты $x$ и соответствующая система конденсаторов. А потом найдите при каком $x$ эта энергия минимальна, приравняйте полученный результат к $h$.

[Nogin Anton]

То есть нужно найти экстремум функции?