Какая электроёмкость (в нФ) у конденсатора, заряд на обкладках которого равен 300 мкКл, если его энергия составляет 30 Дж?
Pingvin_9187
Для решения этой задачи мы можем использовать следующую формулу:
\[E = \frac{1}{2} \cdot C \cdot U^2\]
где \(E\) - энергия конденсатора (в джоулях), \(C\) - его электроёмкость (в фарадах) и \(U\) - напряжение на конденсаторе (в вольтах).
Мы знаем, что заряд на обкладках конденсатора равен 300 мкКл (микрокулонам), что можно перевести в кулоны, умножив на \(10^{-6}\):
\[Q = 300 \cdot 10^{-6}\, Кл\]
Также, известно, что энергия конденсатора равна "некоторому значению".
Мы можем найти напряжение на конденсаторе, используя следующую формулу:
\[U = \frac{Q}{C}\]
Теперь мы можем подставить эти значения в исходную формулу:
\[E = \frac{1}{2} \cdot C \cdot U^2\]
У нас есть две неизвестных: электроёмкость \(C\) и напряжение \(U\). Чтобы найти значение электроёмкости, мы должны избавиться от неизвестной в этом уравнении. Давайте выразим \(U\) из выражения для напряжения и подставим его в исходную формулу:
\[E = \frac{1}{2} \cdot C \cdot \left(\frac{Q}{C}\right)^2\]
Упростим это выражение, раскрыв скобки и сократив одни и те же значения \(C\):
\[E = \frac{1}{2} \cdot \frac{Q^2}{C}\]
Теперь мы можем найти значение электроёмкости \(C\), изолируя неизвестную:
\[C = \frac{Q^2}{2E}\]
Теперь, когда у нас есть значение заряда \(Q\) и энергии \(E\), мы можем подставить их в эту формулу и решить задачу, чтобы найти электроёмкость \(C\).
\[E = \frac{1}{2} \cdot C \cdot U^2\]
где \(E\) - энергия конденсатора (в джоулях), \(C\) - его электроёмкость (в фарадах) и \(U\) - напряжение на конденсаторе (в вольтах).
Мы знаем, что заряд на обкладках конденсатора равен 300 мкКл (микрокулонам), что можно перевести в кулоны, умножив на \(10^{-6}\):
\[Q = 300 \cdot 10^{-6}\, Кл\]
Также, известно, что энергия конденсатора равна "некоторому значению".
Мы можем найти напряжение на конденсаторе, используя следующую формулу:
\[U = \frac{Q}{C}\]
Теперь мы можем подставить эти значения в исходную формулу:
\[E = \frac{1}{2} \cdot C \cdot U^2\]
У нас есть две неизвестных: электроёмкость \(C\) и напряжение \(U\). Чтобы найти значение электроёмкости, мы должны избавиться от неизвестной в этом уравнении. Давайте выразим \(U\) из выражения для напряжения и подставим его в исходную формулу:
\[E = \frac{1}{2} \cdot C \cdot \left(\frac{Q}{C}\right)^2\]
Упростим это выражение, раскрыв скобки и сократив одни и те же значения \(C\):
\[E = \frac{1}{2} \cdot \frac{Q^2}{C}\]
Теперь мы можем найти значение электроёмкости \(C\), изолируя неизвестную:
\[C = \frac{Q^2}{2E}\]
Теперь, когда у нас есть значение заряда \(Q\) и энергии \(E\), мы можем подставить их в эту формулу и решить задачу, чтобы найти электроёмкость \(C\).
Знаешь ответ?