Воздушный плоский конденсатор емкостью 5 мкФ заполняют жидким диэлектриком с диэлектрической проницаемостью 6. Конденсатор какой емкости (в мкФ) надо соединить последовательно с данным, чтобы такая батарея вновь имела емкость 5 мкФ?

Чтобы найти необходимую электроемкость подсоединенного конденсатора, воспользуемся формулой: 1 / С = 1 / Ск1 + 1 / С2 = 1 / (Сн1 * εд / εв) + 1 / С2.

Постоянные и переменные: С - требуемая емкость батареи (С = 5 мкФ); Сн1 - первоначальная емкость первого конденсатора (Сн1 = 5 мкФ); εд - диэлектрическая проницаемость используемого жидкого диэлектрика (εд = 6); εв - диэлектрическая проницаемость воздуха (εв = 1).

Выполним расчет: 1 / С = 1 / (Сн1 * εд / εв) + 1 / С2.

1 / 5 = 1 / (5 * 6 / 1) + 1 / С2.

1/5 = 1/30 + 1 / С2.

1 / С2 = 1/5 - 1/30 = 5/30.

С2 = 30 / 5 = 6 мкФ.

Ответ: Емкость подсоединенного конденсатора должна составлять 6 мкФ.