Сколько энергии было использовано для зарядки конденсатора емкостью 1 пФ, если

Question

Физика: Сколько энергии было использовано для зарядки конденсатора емкостью 1 пФ, если он накопил заряд величиной 300 мккл?

Весенний_Лес · Accepted Answer

Хорошо! Давайте решим вашу задачу по зарядке конденсатора.

Для начала, нам понадобится использовать формулу для энергии, накопленной в конденсаторе:

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

Где:
\(E\) - энергия, накопленная в конденсаторе,
\(C\) - емкость конденсатора,
\(V\) - напряжение на конденсаторе.

В вашем случае, емкость конденсатора \(C\) составляет 1 пикофарад (1 пФ) и заряд \(Q\) равен 300 микрокулонам (300 мкКл).
Чтобы найти напряжение \(V\), нам потребуется использовать формулу для заряда:

\[Q = C V\]

Решим эту формулу относительно напряжения \(V\):

\[V = \frac{Q}{C}\]

Теперь можем подставить полученное значение напряжения \(V\) в формулу для энергии \(E\):

\[E = \frac{1}{2} C \left(\frac{Q}{C}\right)^2\]

Упростим формулу:

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

Подставим значения \(Q\) и \(C\) в данную формулу:

\[E = \frac{1}{2} \frac{(300 \times 10^{-6})^2}{1 \times 10^{-12}}\]

Выполним несколько промежуточных вычислений:

\[E = \frac{1}{2} \times \frac{90000 \times 10^{-12}}{1 \times 10^{-12}}\]
\[E = \frac{1}{2} \times 90000 = 45000 \,джоулей (Дж)\]

Таким образом, количество энергии, использованное для зарядки конденсатора емкостью 1 пФ до значения 300 мкКл, составляет 45000 джоулей (Дж).

Сколько энергии было использовано для зарядки конденсатора емкостью 1 пФ, если он накопил заряд величиной 300 мккл?

Весенний_Лес

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!