Какой объем должен иметь конденсатор, чтобы его энергия при подключении к источнику напряжения 6 в была равна энергии со скоростью 19 м/с капли дождя? Массу капли принять равной 0,1 г. Ответ представить в микрофарадах и округлить до целых чисел.
Stanislav
Для решения данной задачи, нам понадобятся следующие формулы:
Энергия конденсатора можно рассчитать по формуле:
\[E = \frac{1}{2} C V^2,\]
где \(E\) - энергия, \(C\) - емкость конденсатора и \(V\) - напряжение.
Энергия кинетической энергии (по формуле \(E = \frac{1}{2} m v^2\)) капли дождя при её движении:
\[E = \frac{1}{2} m v^2,\]
где \(m\) - масса капли дождя и \(v\) - скорость капли.
В данной задаче мы знаем, что энергия конденсатора, подключенного к источнику напряжения 6 В, равна энергии капли дождя. Таким образом, у нас есть уравнение:
\[\frac{1}{2} C (6)^2 = \frac{1}{2} (0.1) (19)^2.\]
Давайте решим это уравнение пошагово:
\[\frac{1}{2} C (36) = \frac{1}{2} (0.1) (361).\]
Упростим выражения:
\[18C = 18.05.\]
Теперь найдем значение емкости \(C\):
\[C = \frac{18.05}{18}.\]
Вычислим это:
\[C \approx 1.0028 \, \text{мкФ}.\]
Таким образом, объем конденсатора должен быть приблизительно равен 1.0028 мкФ (микрофараду), округлено до целого числа.
Надеюсь, это понятно и помогло! Если у вас есть какие-либо дополнительные вопросы, пожалуйста, задавайте.
Энергия конденсатора можно рассчитать по формуле:
\[E = \frac{1}{2} C V^2,\]
где \(E\) - энергия, \(C\) - емкость конденсатора и \(V\) - напряжение.
Энергия кинетической энергии (по формуле \(E = \frac{1}{2} m v^2\)) капли дождя при её движении:
\[E = \frac{1}{2} m v^2,\]
где \(m\) - масса капли дождя и \(v\) - скорость капли.
В данной задаче мы знаем, что энергия конденсатора, подключенного к источнику напряжения 6 В, равна энергии капли дождя. Таким образом, у нас есть уравнение:
\[\frac{1}{2} C (6)^2 = \frac{1}{2} (0.1) (19)^2.\]
Давайте решим это уравнение пошагово:
\[\frac{1}{2} C (36) = \frac{1}{2} (0.1) (361).\]
Упростим выражения:
\[18C = 18.05.\]
Теперь найдем значение емкости \(C\):
\[C = \frac{18.05}{18}.\]
Вычислим это:
\[C \approx 1.0028 \, \text{мкФ}.\]
Таким образом, объем конденсатора должен быть приблизительно равен 1.0028 мкФ (микрофараду), округлено до целого числа.
Надеюсь, это понятно и помогло! Если у вас есть какие-либо дополнительные вопросы, пожалуйста, задавайте.
Знаешь ответ?