Каково напряжение между пластинами конденсатора с емкостью 300 мкФ, если он накопил энергию в размере 45 мДж?
Черепаха
Хорошо, давайте решим эту задачу по шагам.
1. Начнем с формулы, которая связывает энергию \(E\), емкость \(C\) и напряжение \(U\) конденсатора:
\[E = \frac{1}{2}CU^2\]
где \(E\) - энергия, \(C\) - емкость и \(U\) - напряжение.
2. Мы знаем, что конденсатор накопил энергию в размере 45 мДж, то есть \(E = 45 \times 10^{-3}\) Дж и емкость \(C = 300 \times 10^{-6}\) Ф.
3. Подставим известные значения в формулу для энергии:
\[45 \times 10^{-3} = \frac{1}{2} \times 300 \times 10^{-6} \times U^2\]
4. Теперь решим уравнение относительно напряжения \(U\). Для этого умножим обе части уравнения на 2, затем разделим на \(300 \times 10^{-6}\):
\[90 \times 10^{-3} = U^2\]
5. Извлекаем квадратный корень из обеих сторон уравнения:
\[U = \sqrt{90 \times 10^{-3}}\]
6. Вычислим значение выражения под корнем:
\[U = \sqrt{90 \times 10^{-3}} = \sqrt{9 \times 10^{-2}} = \sqrt{9} \times \sqrt{10^{-2}} = 3 \times 10^{-1} = 0.3\]
Ответ: Напряжение между пластинами конденсатора составляет 0.3 В.
1. Начнем с формулы, которая связывает энергию \(E\), емкость \(C\) и напряжение \(U\) конденсатора:
\[E = \frac{1}{2}CU^2\]
где \(E\) - энергия, \(C\) - емкость и \(U\) - напряжение.
2. Мы знаем, что конденсатор накопил энергию в размере 45 мДж, то есть \(E = 45 \times 10^{-3}\) Дж и емкость \(C = 300 \times 10^{-6}\) Ф.
3. Подставим известные значения в формулу для энергии:
\[45 \times 10^{-3} = \frac{1}{2} \times 300 \times 10^{-6} \times U^2\]
4. Теперь решим уравнение относительно напряжения \(U\). Для этого умножим обе части уравнения на 2, затем разделим на \(300 \times 10^{-6}\):
\[90 \times 10^{-3} = U^2\]
5. Извлекаем квадратный корень из обеих сторон уравнения:
\[U = \sqrt{90 \times 10^{-3}}\]
6. Вычислим значение выражения под корнем:
\[U = \sqrt{90 \times 10^{-3}} = \sqrt{9 \times 10^{-2}} = \sqrt{9} \times \sqrt{10^{-2}} = 3 \times 10^{-1} = 0.3\]
Ответ: Напряжение между пластинами конденсатора составляет 0.3 В.
Знаешь ответ?