Какова максимальная энергия поля конденсатора, если его емкость составляет

Question

Физика: Какова максимальная энергия поля конденсатора, если его емкость составляет 1,2 10-9Ф и заряд на одной пластине равен 2,4 10-3Кл? Пожалуйста, предоставьте решение

Lyudmila · Accepted Answer

Для решения данной задачи мы воспользуемся формулой для расчета энергии \(E\) поля конденсатора:

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

где \(C\) - емкость конденсатора, \(V\) - напряжение на конденсаторе.

Известные значения: \(C = 1,2 \times 10^{-9} \, \text{Ф}\) и \(Q = 2,4 \times 10^{-3} \, \text{Кл}\).

Найдем напряжение на конденсаторе, используя формулу:

\[Q = C \cdot V.\]

Подставим известные значения:

\[2,4 \times 10^{-3} \, \text{Кл} = 1,2 \times 10^{-9} \, \text{Ф} \cdot V.\]

Решая уравнение относительно \(V\), получим:

\[V = \frac{2,4 \times 10^{-3} \, \text{Кл}}{1,2 \times 10^{-9} \, \text{Ф}} = 2 \times 10^6 \, \text{В}.\]

Теперь, подставим найденное значение напряжения в формулу для энергии:

\[E = \frac{1}{2} \cdot 1,2 \times 10^{-9} \, \text{Ф} \cdot (2 \times 10^6 \, \text{В})^2.\]

Раскроем скобки и упростим выражение:

\[E = \frac{1}{2} \cdot 1,2 \times 10^{-9} \, \text{Ф} \cdot 4 \times 10^{12} \, \text{В}^2.\]

Проведя вычисления, получим:

\[E = 2,4 \times 10^{-9} \, \text{Дж}.\]

Таким образом, максимальная энергия поля конденсатора составляет \(2,4 \times 10^{-9} \, \text{Дж}\).

Какова максимальная энергия поля конденсатора, если его емкость составляет 1,2 10-9Ф и заряд на одной пластине равен

Lyudmila

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!