Príklad č.12 a,b

a) Aká veľká je plocha elektródy S, keď je na nej elektrický náboj Q =0,0 5 μC a zistená elektrická indukcia D = 2 mC/m2 ?

Riešenie : Elektrická indukcia D = Q/S plocha S = Q/D = 5mC/ 2 mC*m-2

S = 5 * 10-8 C /2 * 10-3 C*m-2 = 2,5 * 10-5* m2 = 0,25 cm2

Plocha elektródy je 0,25 cm2 .

b) Elektródy kondenzátora sú umiestnené vo vákuu, pričom sú vzdialené od seba d= 1 cm a intenzita elektrického poľa E = 20 kV/cm. Zistite aký náboj je na kondenzátore, keď plocha elektród je 1 cm2 a aká je kapacita kondenzátora !

Postup : Použijeme základné vzťahy pre indukciu, náboj a kapacitu kondezátora.

Riešenie: D = εo *εr *E = 8,859 * 10-12 F/m * 1 * 2 * 104*V /10-2*m

D = 17,718 * 10-6 C/m2 = 17,718 μC/m2

D= Q/S [ Q = S * D = 1*10-4*m2 *17,718 * 10-6 C/m2 = 17,718 * 10-10 C

Napätie medzi elektródami U = E*d= 20 kV/cm * 1 cm = 20 kV

Kapacita kondenzátora C = Q/U = 17,718 * 10-10 C/ 2 * 104 * V = 8,859 * 10-14 F

Kapacitu môžeme tiež určiť zo vzťahu C = εo *εr * S / d

C= 8,859 * 10-12 F/m * 1*10-4*m2 / 10-2 *m = 8,854 * 10-14 F = 0,0859 pF

Výsledná kapacita je 0,0859 pF a náboj je 17,718 * 10-10 C.