Воздушный конденсатор электроемкостью 500 пф заряжен до разности потенциалов 200 в и отключен от источника тока. какими станут электрический заряд на пластине конденсатора и разность потенциалов между его
пластинами при погружении в дистиллированную воду с диэлектрической проницаемостью e=81 ?

1) распишим емкости конденсатора до погружения в воду и после(по условию менятеся только среда, а не площадь или расстояние между пластинами):

        до c₀=(e₀*s)/d

        после c₁=(e₀*e*s)/d

2) разделив первое уравнение на второе, мы получим:

      c₀*e=c₁

      c₁=81*500=405 пкф

3) распишим потенциальную энергию конденстора, которая не меняется:

      w₀=w₁

        w₀=(c₀*u₀^2)/2

        w₁=(q^2)/(2*c₁)

откуда:

q=sqrt(c₁*c₀*(u₀^2))=9*c₀*u₀=9*500*10^-12*40000=0.00018 кл

4) найдем разность потенциалов полсе погружения в воду:

u₁=q*c₁=9*c₀^2*u₀*81=0.00018*405*(10^-12)=7.29*(10^-14) дж

ответ: q=0.00018 кл

u₁=7.29*(10^-14) дж

разберем, какие силы будут действовать на плиту, погруженную в воду.

1. сила тяжести, она направлена вниз

2. сила архимеда, она направлена вверх(выталкивающая сила)

3. сила, с которой приходится поднимать плиту. она равна разности силы тяжести и силы архимеда. находим эту силу.

но вначале

найдем массу плиты

m=p/g=260н/9.8н/кг=26кг

найдем объем плиты. для этого массу плиты разделим на плотность мрамора, которую возьмем в таблице

v=m/r=26кг/2600кг/м3=0.01м3

f=mg-rgv=260н-1000кг/м3х9.8н/кг*0.01м3=260н-100н=160н

e=li^2/2= 0.2 гн* 144/2=14,4 дж