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平成28年(2016)年01月期 無線工学の基礎 A-04

平成28年(2016)年01月期 無線工学の基礎 A-04

A–4次の記述は、図に示すような平行平板コンデンサの電極間に働く力について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、電極間の電界の強さは均一とする。(1)電極板に働く力をF〔N〕としたとき、Fによって電極板が微小区間Δd動くと仮定すると、そのときの仕事量W1は次式で表される。W1=A〔J〕(2)また、W1は、電極板がΔd動くことによってSΔdの体積の誘電体に蓄えられていたエネルギーW2が変換されたものと考えられる。(3)W2は、W2=B〔J〕で表される。(4)W1=W2であるから、電極板に働く力Fは、次式で表される。F=C〔N〕SΔdABCVFεd12FΔd2ε1Vd2SΔd2ε1Vd2S22FΔd2εdV2SΔd2εdV2Sd:電極の間隔〔m〕S:電極の面積〔m2〕3FΔd2ε1Vd2SΔd2εdV2SV:電極間に加える直流電圧〔V〕ε:電極間の誘電体の誘電率〔F/m〕4FΔd2εdV2SΔd2εdV2S5FΔd2ε1Vd2SΔd2ε1Vd2S

答え：5

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