Как изменится энергия электрического поля конденсатора, если расстояние между его обкладками уменьшилось в 3 раза?
Чудесный_Мастер
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу, связывающую энергию электрического поля конденсатора с его емкостью и напряжением. Формула имеет следующий вид:
\[ E = \frac{1}{2} C V^2 \]
где:
- E обозначает энергию электрического поля конденсатора,
- C обозначает емкость конденсатора,
- V обозначает напряжение на конденсаторе.
Если расстояние между обкладками конденсатора уменьшилось в 3 раза, то емкость конденсатора изменится в обратную сторону. По формуле, емкость конденсатора пропорциональна площади его обкладок и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Когда расстояние уменьшается в 3 раза, емкость увеличивается в 3^2 = 9 раз. Таким образом, новая емкость конденсатора будет 9 раз больше исходной:
\[ C_{\text{нов}} = 9C_{\text{исх}} \]
Теперь мы можем использовать новую емкость конденсатора в формуле для энергии электрического поля. При этом напряжение остается неизменным. Таким образом, энергия электрического поля конденсатора изменится в 9 раз:
\[ E_{\text{нов}} = \frac{1}{2} C_{\text{нов}} V^2 = \frac{1}{2} (9C_{\text{исх}}) V^2 = 9 \left(\frac{1}{2} C_{\text{исх}} V^2\right) = 9E_{\text{исх}} \]
Итак, энергия электрического поля конденсатора изменится в 9 раз, если расстояние между его обкладками уменьшилось в 3 раза.
\[ E = \frac{1}{2} C V^2 \]
где:
- E обозначает энергию электрического поля конденсатора,
- C обозначает емкость конденсатора,
- V обозначает напряжение на конденсаторе.
Если расстояние между обкладками конденсатора уменьшилось в 3 раза, то емкость конденсатора изменится в обратную сторону. По формуле, емкость конденсатора пропорциональна площади его обкладок и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Когда расстояние уменьшается в 3 раза, емкость увеличивается в 3^2 = 9 раз. Таким образом, новая емкость конденсатора будет 9 раз больше исходной:
\[ C_{\text{нов}} = 9C_{\text{исх}} \]
Теперь мы можем использовать новую емкость конденсатора в формуле для энергии электрического поля. При этом напряжение остается неизменным. Таким образом, энергия электрического поля конденсатора изменится в 9 раз:
\[ E_{\text{нов}} = \frac{1}{2} C_{\text{нов}} V^2 = \frac{1}{2} (9C_{\text{исх}}) V^2 = 9 \left(\frac{1}{2} C_{\text{исх}} V^2\right) = 9E_{\text{исх}} \]
Итак, энергия электрического поля конденсатора изменится в 9 раз, если расстояние между его обкладками уменьшилось в 3 раза.
Знаешь ответ?