Номер 5, страница 423 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Физика, 10 класс Учебник, автор: Касьянов Валерий Алексеевич, издательство Просвещение, Москва, 2021, белого цвета

Авторы: Касьянов В. А.

Тип: Учебник

Издательство: Просвещение

Год издания: 2021 - 2025

Уровень обучения: углублённый

Цвет обложки: белый самолет и молнии изображены

ISBN: 978-5-09-103621-3

Популярные ГДЗ в 10 классе

Задачи. Параграф 93. Энергия электростатического поля. 15. Энергия электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов. Электростатика - номер 5, страница 423.

№5 (с. 423)
Условие. №5 (с. 423)
скриншот условия
Физика, 10 класс Учебник, автор: Касьянов Валерий Алексеевич, издательство Просвещение, Москва, 2021, белого цвета, страница 423, номер 5, Условие

5. Атмосферный электрический разряд в воздухе возникает при напряжённости поля $E = 3 \cdot 10^6$ В/м. Оцените объёмную плотность энергии электростатического поля при этих условиях.

Решение. №5 (с. 423)

Дано:

Напряжённость электрического поля $E = 3 \cdot 10^6$ В/м

Электрическая постоянная $\epsilon_0 \approx 8.85 \cdot 10^{-12}$ Ф/м

Диэлектрическая проницаемость воздуха $\epsilon \approx 1$

Найти:

Объёмную плотность энергии электростатического поля $w$.

Решение:

Объёмная плотность энергии $w$ электростатического поля в диэлектрике определяется по формуле:

$w = \frac{\epsilon \epsilon_0 E^2}{2}$

где $\epsilon$ — диэлектрическая проницаемость среды (для воздуха $\epsilon \approx 1$), $\epsilon_0$ — электрическая постоянная ($ \approx 8.85 \cdot 10^{-12}$ Ф/м), $E$ — напряжённость электрического поля.

Так как для воздуха диэлектрическая проницаемость близка к единице, формулу можно упростить:

$w = \frac{\epsilon_0 E^2}{2}$

Подставим числовые значения в формулу для расчёта объёмной плотности энергии:

$w = \frac{8.85 \cdot 10^{-12} \text{ Ф/м} \cdot (3 \cdot 10^6 \text{ В/м})^2}{2}$

Выполним вычисления:

$w = \frac{8.85 \cdot 10^{-12} \cdot 9 \cdot 10^{12}}{2} \text{ Дж/м}^3 = \frac{8.85 \cdot 9}{2} \text{ Дж/м}^3$

$w = \frac{79.65}{2} \text{ Дж/м}^3 = 39.825 \text{ Дж/м}^3$

Поскольку в условии задачи требуется оценить значение, результат можно округлить.

$w \approx 40 \text{ Дж/м}^3$

Ответ: объёмная плотность энергии электростатического поля при заданных условиях составляет $w = 39.825 \text{ Дж/м}^3 \approx 40 \text{ Дж/м}^3$.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 5 расположенного на странице 423 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №5 (с. 423), автора: Касьянов (Валерий Алексеевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.