Сколько теплоты высвободится в резисторе с сопротивлением 5 Ом при разряде заряженного конденсатора, который имеет

Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение, связывающее объём электрической энергии, её заряд и напряжение:

\[ W = \frac{Q^2}{2C} \]

где \( W \) - электрическая энергия (в джоулях), \( Q \) - заряд конденсатора (в кулонах), а \( C \) - его емкость (в фарадах).

Для начала, найдем заряд конденсатора, используя формулу:

\[ Q = CU \]

где \( U \) - напряжение на конденсаторе.

Заметим, что напряжение дано в киловольтах, поэтому нам нужно преобразовать его в вольты:

\[ 1 \, \text{кВ} = 1000 \, \text{В} \]

Таким образом, получаем:

\[ U = 2 \, \text{кВ} = 2 \times 1000 \, \text{В} = 2000 \, \text{В} \]

Теперь найдем заряд:

\[ Q = 4 \, \text{мкФ} \times 2000 \, \text{В} \]

Преобразуем емкость из микрофарад в фарады:

\[ 1 \, \text{мкФ} = 10^{-6} \, \text{Ф} \]

Таким образом:

\[ Q = 4 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \times 2000 \, \text{В} \]

Вычисляем значение заряда:

\[ Q = 8 \times 10^{-3} \, \text{Кл} \]

Подставим полученное значение заряда в формулу для электрической энергии:

\[ W = \frac{(8 \times 10^{-3})^2}{2 \times 5} \]

Вычисляем значение электрической энергии:

\[ W = \frac{64 \times 10^{-6}}{10} = 6.4 \times 10^{-6} \, \text{Дж} \]

Таким образом, в резисторе с сопротивлением 5 Ом при разряде заряженного конденсатора с напряжением 2 кВ и емкостью 4 мкФ высвободится 6.4 мкДж теплоты.