Cколько теплоты выделилось при разряде заряженного до 1,2 кВ конденсатора с емкостью 100 мкФ через проводник?

Cколько теплоты выделилось при разряде заряженного до 1,2 кВ конденсатора с емкостью 100 мкФ через проводник?
Magicheskiy_Samuray

Magicheskiy_Samuray

Для того чтобы решить эту задачу, нам понадобятся формулы, связанные с разрядом конденсатора и потерями энергии.

Первая формула, которую мы используем, связана с энергией, накопленной в заряженном конденсаторе:

\[E = \frac{1}{2} C V^2\]

где \(E\) - энергия, \(C\) - емкость конденсатора, \(V\) - напряжение на конденсаторе. В нашем случае емкость конденсатора \(C = 100 \, \mu \text{Ф}\) и напряжение на конденсаторе \(V = 1.2 \, \text{кВ}\).

После разряда конденсатора энергия, накопленная в нем, переходит в тепловую энергию в проводнике. Это связано с потерями энергии из-за сопротивления проводника и преобразования электрической энергии в тепловую. Это можно выразить следующей формулой:

\[Q = E\]

где \(Q\) - теплота, выделившаяся при разряде конденсатора, \(E\) - энергия, накопленная в конденсаторе.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу:

\[Q = \frac{1}{2} \cdot 100 \, \mu \text{Ф} \cdot (1.2 \, \text{кВ})^2\]

Переведем единицы измерения в СИ (метрическую систему):

\[1 \, \text{мкФ} = 10^{-6} \, \text{Ф}\]
\[1 \, \text{кВ} = 1000 \, \text{В}\]

\[Q = \frac{1}{2} \cdot 100 \cdot 10^{-6} \, \text{Ф} \cdot (1.2 \cdot 1000 \, \text{В})^2\]

\[Q = \frac{1}{2} \cdot 100 \cdot 10^{-6} \, \text{Ф} \cdot (1200 \, \text{В})^2\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[Q = 0.72 \, \text{Дж}\]

Таким образом, при разряде заряженного до 1,2 кВ конденсатора с емкостью 100 мкФ через проводник, выделилось 0.72 Дж теплоты.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello