Какое напряжение будет на пластинах конденсаторов после их параллельного соединения, если заряд на первом конденсаторе равен 2Кл, а на втором - 8Кл, а общая энергия батареи составляет 1100 Дж?
Ledyanoy_Vzryv_7751
Для решения данной задачи, мы воспользуемся формулой для расчета напряжения на конденсаторе, который состоит из двух емкостей, соединенных параллельно. Формула выглядит следующим образом:
\[ V = \frac{{Q_1 + Q_2}}{C} \]
где
\( V \) - искомое напряжение на пластинах конденсаторов,
\( Q_1 \) - заряд на первом конденсаторе,
\( Q_2 \) - заряд на втором конденсаторе,
\( C \) - общая емкость соединенных конденсаторов.
В нашем случае, получаем:
\[ V = \frac{{2 + 8}}{C} \]
Также, известно, что общая энергия батареи составляет 1100, что может нам дать дополнительную информацию для расчета общей емкости:
\[ E_{\text{общ}} = \frac{1}{2}C \cdot V^2 \]
Подставляем найденное ранее значение и получаем:
\[ 1100 = \frac{1}{2}C \cdot V^2 \]
Теперь можно решить уравнение относительно общей емкости C:
\[ C = \frac{2 \cdot E_{\text{общ}}}{V^2} \]
После подстановки всех известных значений, получаем:
\[ C = \frac{2 \cdot 1100}{(2 + 8)^2} \]
Выполняем арифметические операции:
\[ C = \frac{2200}{100} \]
\[ C = 22 \text{ Ф} \]
Теперь мы можем подставить найденное значение емкости в исходную формулу для расчета напряжения:
\[ V = \frac{{2 + 8}}{22} \]
\[ V = \frac{10}{22} \]
Выполняем деление и получаем окончательное значение напряжения:
\[ V \approx 0.454 \text{ В} \]
Таким образом, напряжение на пластинах конденсаторов после их параллельного соединения составляет примерно 0.454 В.
\[ V = \frac{{Q_1 + Q_2}}{C} \]
где
\( V \) - искомое напряжение на пластинах конденсаторов,
\( Q_1 \) - заряд на первом конденсаторе,
\( Q_2 \) - заряд на втором конденсаторе,
\( C \) - общая емкость соединенных конденсаторов.
В нашем случае, получаем:
\[ V = \frac{{2 + 8}}{C} \]
Также, известно, что общая энергия батареи составляет 1100, что может нам дать дополнительную информацию для расчета общей емкости:
\[ E_{\text{общ}} = \frac{1}{2}C \cdot V^2 \]
Подставляем найденное ранее значение и получаем:
\[ 1100 = \frac{1}{2}C \cdot V^2 \]
Теперь можно решить уравнение относительно общей емкости C:
\[ C = \frac{2 \cdot E_{\text{общ}}}{V^2} \]
После подстановки всех известных значений, получаем:
\[ C = \frac{2 \cdot 1100}{(2 + 8)^2} \]
Выполняем арифметические операции:
\[ C = \frac{2200}{100} \]
\[ C = 22 \text{ Ф} \]
Теперь мы можем подставить найденное значение емкости в исходную формулу для расчета напряжения:
\[ V = \frac{{2 + 8}}{22} \]
\[ V = \frac{10}{22} \]
Выполняем деление и получаем окончательное значение напряжения:
\[ V \approx 0.454 \text{ В} \]
Таким образом, напряжение на пластинах конденсаторов после их параллельного соединения составляет примерно 0.454 В.
Знаешь ответ?