Какова энергия поля конденсатора, если его заряд составляет 0,4мКл, при условии, что его энергия поля при заряде 0,2мКл
Какова энергия поля конденсатора, если его заряд составляет 0,4мКл, при условии, что его энергия поля при заряде 0,2мКл равна 10мдж?
11.12.2023 00:35
Пояснение:
Энергия поля конденсатора может быть рассчитана с использованием формулы:
E = (1/2) * C * V^2,
где E - энергия поля конденсатора, C - его емкость, V - напряжение на конденсаторе.
Дано, что энергия поля конденсатора при заряде 0,2 мКл равна 10 мДж. Мы также знаем, что заряд конденсатора составляет 0,4 мКл.
Мы можем решить эту задачу в два шага. Сначала найдем емкость конденсатора с помощью формулы:
C = E / (V^2 / 2),
где V - напряжение на конденсаторе при заряде 0,2 мКл и E - энергия поля конденсатора при этом заряде.
Подставляя известные значения, получим:
C = 10 мДж / ((0,2 мкКл)^2 / 2) = 10 мДж / (0,04 мДж) = 250 мкФ.
Затем мы можем рассчитать энергию поля конденсатора при заряде 0,4 мКл, используя найденное значение емкости:
E = (1/2) * C * V^2 = (1/2) * 250 мкФ * (0,4 мкКл)^2 = 20 мДж.
Итак, энергия поля конденсатора при заряде 0,4 мКл составляет 20 мДж.
Совет: В данной задаче важно помнить формулу для рассчета энергии поля конденсатора и использовать правильные единицы измерения для заряда и энергии (например, микрокулон и миллиджоуль).
Упражнение: Какова энергия поля конденсатора с емкостью 100 мкФ и напряжением 50 В?