Какую величину ёмкости должен иметь конденсатор, чтобы энергия, получаемая

Question

Физика: Какую величину ёмкости должен иметь конденсатор, чтобы энергия, получаемая от его подключения к источнику напряжения 5,5 В, равнялась энергии падающей капли дождя со скоростью 22 м/с? Массу капли

Алекс · Accepted Answer

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся следующие формулы:

1. Формула для энергии конденсатора:
\[E = \frac{1}{2}CV^2\]

2. Формула для энергии кинетической:
\[E = \frac{1}{2}mv^2\]

Где:
\(E\) - энергия,
\(C\) - ёмкость конденсатора,
\(V\) - напряжение источника,
\(m\) - масса капли дождя,
\(v\) - скорость капли дождя.

Для начала, давайте найдем энергию падающей капли дождя:
\[E = \frac{1}{2} \cdot 0.1 \cdot (22)^2\]

Рассчитаем значение:
\[E = \frac{1}{2} \cdot 0.1 \cdot 484 = 24.2 \, \text {Дж}\]

Теперь, используя формулу для энергии конденсатора, найдем значение ёмкости \(C\):
\[24.2 = \frac{1}{2} \cdot C \cdot (5.5)^2\]

Перегруппируем формулу и решим уравнение:
\[C = \frac{2 \cdot 24.2}{5.5^2}\]

Вычислим значение:
\[C = \frac{2 \cdot 24.2}{30.25} \approx 1.607 \, \text{Ф},\]

Таким образом, округлим ответ до целого числа: \(C \approx 2 \, \text{Ф}\).

Таким образом, ёмкость конденсатора должна составлять примерно 2 Фарада, чтобы энергия, получаемая от его подключения к источнику напряжения 5,5 В, равнялась энергии падающей капли дождя со скоростью 22 м/с.

Какую величину ёмкости должен иметь конденсатор, чтобы энергия, получаемая от его подключения к источнику напряжения

Алекс

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!