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

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

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 $w = 39.825 \text{ Дж/м}^3 \approx 40 \text{ Дж/м}^3$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы 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.