Comment calculer la permittivité

Permittivité est une mesure de la façon dont un matériau "permis" un champ électrique. Plus formellement, la capacité d'un matériau à polariser en réponse à un champ électrique détermine sa permittivité. La permittivité d'un matériau est un facteur essentiel dans la conception d'un condensateur, car une plus grande permittivité dans le matériau séparant les plaques d'un condensateur augmente la charge qu'il peut contenir. Nous pouvons calculer la permittivité de l'espace libre de la vitesse de la lumière et la constante magnétique.


Sommaire

  • Instructions
  • Choses que vous devez

    • Calculatrice avec fonctions scientifiques

    Instructions

    1. Définition de la permittivité d'un matériau comme le rapport e = D / E où e est la constante diélectrique du matériau, D est le champ électrique de déplacement du matériau et E est un champ électrique.

    2. Trouver le rapport eo = D / E où eo est la permittivité en espace libre. Nous pouvons calculer ce ratio comme eo = D / E = 1 / (c ^ 2 uo) où c est la vitesse de la lumière et uo est la constante magnétique.

    3. Déterminer les valeurs de la vitesse de la lumière et la constante magnétique. La vitesse de la lumière est 299 792 458 mètres / seconde (m / s) de la définition du mètre. La constante magnétique est défini comme 4Pi x 10 ^ (- 7) newtons / ampères carrés (N / A ^ 2).

    4. Calculer la permittivité de l'espace libre que e0 = 1 / (c ^ 2 x U0) = 1 / (299 792 458 2 ^ m ^ 2 ^ 2 x 4Pi de / x 10 ^ (- 7) N / A ^ 2) = 1 / (35950207149,4727056 x Pi) (m ^ 2 N / s ^ 2 A ^ 2). Cette valeur est d'environ 8,854 x 10 ^ (- 12) (s ^ 2 A ^ 2 / m ^ 2 N).

    5. Déterminer les unités de mesure de permittivité. Les unités de (s ^ 2 ^ 2 A / m 2 ^ N) peut être simplifiée en substituant farads (F) pour les (s ^ 2 ^ 2 A / m N). Cette offre d'unités de F / m pour permittivité. La permittivité de l'espace libre est donc d'environ 8,854 x 10 ^ (- 12) F / m.

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