Конденсаторы и энергия
Физика

Какова должна быть емкость конденсатора, чтобы его энергия при подключении к источнику напряжения 6 вольт была равна

Какова должна быть емкость конденсатора, чтобы его энергия при подключении к источнику напряжения 6 вольт была равна энергии капли дождя, движущейся со скоростью 19 метров в секунду? Массу капли примем равной 0,1 грамма. Ответ дан в микрофарадах и округлен до целых чисел.
Верные ответы (1):
  • Igorevna
    Igorevna
    11
    Показать ответ
    Тема вопроса: Конденсаторы и энергия

    Описание:
    Энергия E конденсатора, подключенного к источнику напряжения, определяется формулой: E = (1/2) * C * V^2, где C - емкость конденсатора, V - напряжение.

    Для решения задачи, сначала определим энергию дождевой капли.

    Масса капли равна 0.1 грамма, что эквивалентно 0.0001 кг.
    Скорость движения капли равна 19 м/с.
    Энергию капли можно найти, используя формулу: E = (1/2) * m * v^2, где m - масса, v - скорость.
    Подставив значения, получим:
    E = (1/2) * 0.0001 * 19^2 = 0.01805 Дж.

    Теперь найдем емкость конденсатора.
    У нас дано напряжение V = 6 В и энергия E = 0.01805 Дж.
    Подставляя эти значения в формулу E = (1/2) * C * V^2 и решая уравнение относительно C, получаем:
    C = (2 * E) / V^2 = (2 * 0.01805) / 6^2 = 0.0020111 Ф.

    Ответ округляем до целого числа. Получается, что должна быть емкость конденсатора равная 0.002 мФ.

    Демонстрация:
    Найти емкость конденсатора, чтобы его энергия была равна энергии капли дождя.
    Дано: напряжение V = 6 В, масса капли m = 0.1 г, скорость движения капли v = 19 м/с.
    Используем формулу E = (1/2) * C * V^2 и находим C.

    Совет:
    Чтобы лучше понять концепцию конденсаторов и их энергии, рекомендуется изучить основные понятия электрического поля и заряда, а также формулы для энергии и емкости конденсаторов.

    Закрепляющее упражнение:
    Найти энергию конденсатора, если его емкость равна 0.01 мкФ, а напряжение составляет 12 В.
Написать свой ответ: