Чтобы найти площадь каждой обкладки заряженного плоского воздушного конденсатора, нам нужно использовать формулы, связывающие энергию конденсатора, его напряжение и емкость.

1. **Формула для энергии конденсатора**:

Энергия W конденсатора выражается через его емкость C и напряжение U следующим образом:

W = (1/2) * C * U^2

2. **Формула для емкости плоского конденсатора**:

Емкость C плоского конденсатора определяется как:

C = (ε₀ * S) / d

где:

• ε₀ - электрическая постоянная (приблизительно 8.85 * 10^(-12) Ф/м),
• S - площадь одной обкладки,
• d - расстояние между обкладками.

3. **Соединение формул**:

Подставим формулу для C в формулу для W:

W = (1/2) * ((ε₀ * S) / d) * U^2

4. **Перепишем уравнение для S**:

Теперь выразим S:

S = (2 * W * d) / (ε₀ * U^2)

5. **Подставим известные значения**:

Теперь подставим известные значения:

• W = 118 * 10^(-9) Дж (переведем в Дж),
• U = 200 В,
• d = 2.4 * 10^(-3) м (переведем в метры),
• ε₀ = 8.85 * 10^(-12) Ф/м.

Теперь подставим эти значения в формулу:

S = (2 * (118 * 10^(-9)) * (2.4 * 10^(-3))) / (8.85 * 10^(-12) * (200^2))

6. **Вычисления**:

Сначала посчитаем числитель:

• 2 * 118 * 10^(-9) * 2.4 * 10^(-3) = 5.664 * 10^(-11) Дж·м.

Теперь посчитаем знаменатель:

• 8.85 * 10^(-12) * 40000 = 3.54 * 10^(-7) Ф·В.

Теперь подставим все в формулу:

S = 5.664 * 10^(-11) / 3.54 * 10^(-7)

Теперь посчитаем S:

S ≈ 0.000159 м²

7. **Заключение**:

Площадь каждой обкладки заряженного плоского воздушного конденсатора составляет примерно 0.000159 м², что равно 159 см².