Почему сила притяжения пластин друг к другу не зависит от расстояния между ними?

Question

Сила притяжения пластин с одинаковым зарядом (Q) и одинаковой площадью (S) друг к другу, согласно курсу физики: F=Q^2/ (2*e*e_0*S) , где 'e_0' - константа, а 'e' зависит от типа диэлектрика между пластинами.
 
Пусть известна площадь пластин S=0. 1м^2; тип диэлектрика между ними e=2 (парафин) ; заряд на каждой из пластин Q=0. 01 Кл. Расстояние между пластинами не известно. Подставив в формулу F, найдем силу взаимодействия между пластинами, которая оказывается не зависимой от расстояния между ними. Что за бред?

Answer 1

Ну, ты и спровоцировал разные ответы. А ответ один: еще как зависит!
 
Иди в школьный кабинет физики, проси демонстрационный комплект по электростатике, бери два диска с изолирующими ручками, заряжай их от электрофорной машины зарядами противоположных знаков и приступай к наблюдениям.
 
Ты почувствуешь, как пластины притягиваются друг к другу. Если дать им сделать это, хотя бы чуть-чуть, будет совершена работа. Энергия конденсатора уменьшится.
 
Если ты растянешь диски в стороны, то ты совершишь работу: они будут сопротивляться такому с ними обращению. Энергия конденсатора увеличится (напряжение в квадрате, потому она растет быстре, чем падает емкость) .
 
На этом принципе подкачки энергии в конденсатор построены современные системы дальней (спутниковой) связи, называемые параметрическими: меняешь параметр (емкость в данном случае) , и меняется мощность сигнала.
 
Так что ищи ошибку. Очень подозрителен квадрат заряда в формуле для силы: это не так. Квадрат заряда говорит об энергии, а сила с энергией не имеют ничего общего, поскольку являются производной одной от другой в фазовом пространстве кординат.

Answer 2

А разве с увеличением расстояния не уменьшается ёмкость конденсатора , определяющего его заряд ?
p. s. плюсик , за вдумчивый вопрос !
p. p. s. заряд равен ёмкости , умноженной на напряжение ! Всё-таки влияет .

Answer 3

Никакого бреда нет, потому как сам заряд Q зависит напрямую от расстояния между пластинами. Если ничего не менять и начать увеличивать расстояние между пластинами, то заряд будет уменьшаться. Это же и понятно - на одной пластине будут электроны, на другой - дырки (вакантные места для электронов) . Чем сильне разносим пластины, тем меньше заряды противоположных знаков будут удерживать друг друга, а это неминуемо приведёт к уменьшению заряда.

Answer 4

Количество силовых линий между пластинами не меняется. Значит, не меняется и сила.
"Сила, с которой притягиваются друг к другу две противоположно заряженные пластины конденсатора, зависит от заряда q на каждой из пластин и от напряженности поля E. Так как при изменении d не изменяются ни q, ни E, то неизменной остается и сила притяжения F. "

Answer 5

подразумевается что в конденсаторе все силовые линии напряжённости поля сосредоточены между пластинами. если разнести пластины на достаточно большое расстояние то их можно будет рассматривать как точечные источники и стоки и сответственно будет действовать закон квадрата расстояния.
а в промежутке между этими двумя крайностями будет действовать вобще непонятно что.

Answer 6

Эт нормально. Раздвигая пластины ты ВЫНУЖДЕН потратить энергию. Закон сохранения никто не отменял! Хороший вопрос. УДАЧИ!