एक समांतर प्लेट संधारित्र की प्रत्येक प्लेट का क्षेत्रफल 90 `सेमी^(2)` तथा उनके बीच की दुरी 2.5 मिमी है। संधारित्र को 400 वोल्ट विभवांतर तक आवेशित किया गया है। संधारित्र में संचित ऊर्जा तथा ऊर्जा घनत्व ज्ञात कीजिये।

Explanation

संधारित्र की धारिता, `C=(Aepsilon_(0))/d`
यहाँ A=90 `सेमी^(2) =90 xx 10^(-4)` मीटर,
d=2.5 मिमी `=2.5 xx 10^(-3)` मीटर
`epsilon_(0) = 8.85 xx 10^(-12)कुलोम^(2)//न्यूटन-मीटर^(2)`
`therefore C=(90 xx 10^(-4) xx 8.85 xx 10^(-12))/(2.5 xx 10^(-3))`
`=3.186 xx 10^(-11)` फैरेड
400 वोल्ट तक आवेशित करने पर, संधारित्र में संचित ऊर्जा
`U=1/2CV^(2)`
`=1/2 xx (3.186 xx 10^(-11))(400)^(2)`
`=2.549 xx 10^(-6)` जूल
ऊर्जा घनत्व, `=U/(Ad)=(2.549 xx 10^(-6))/(90 xx 10^(-4) xx 2.5 xx 10^(-3))`
`=0.113 जूल/मीटर^(3)`