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 на одной из его пластин заряд равен 2,4 10-3Кл?

Александра · Accepted Answer

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для расчета энергии

W

поля конденсатора, которая задается следующим образом:

W = \frac{1}{2} \cdot C \cdot V^{2}

где

C

- емкость конденсатора, а

V

- напряжение между его пластинами.

Из условия задачи у нас уже есть значение емкости

C = 1, 2 \times 10^{- 9} Ф

и заряд

Q = 2, 4 \times 10^{- 3} Кл

на одной из пластин конденсатора.

Чтобы найти напряжение

V

, мы можем использовать формулу, связывающую заряд

Q

с напряжением

V

и емкостью

C

:

Q = C \cdot V

Теперь мы можем решить эту формулу относительно

V

:

V = \frac{Q}{C}

Подставляем значения и рассчитываем:

V = \frac{2, 4 \times 10^{- 3} Кл}{1, 2 \times 10^{- 9} Ф}

Выполняя арифметические операции, получаем:

V = 2 кВ

Теперь, зная напряжение

V

, мы можем найти максимальную энергию поля конденсатора с использованием формулы для энергии. Подставляем значения:

W = \frac{1}{2} \cdot (1, 2 \times 10^{- 9} Ф) \cdot (2 кВ)^{2}

Снова выполняя арифметические операции, получаем:

W \approx 2, 4 \times 10^{- 6} Дж

Таким образом, максимальная энергия поля конденсатора составляет примерно

2, 4 \times 10^{- 6} Дж

.

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