Сколько энергии содержит заряженный конденсатор ёмкостью 9 мкФ, если ему был передан заряд 4 мкКл? Результат округлите

Тема занятия: Расчет энергии в заряженном конденсаторе

Разъяснение:
Энергия W, содержащаяся в заряженном конденсаторе, может быть рассчитана с использованием формулы энергии конденсатора:
W = (1/2) * C * V^2,
где W - энергия конденсатора, C - его емкость, V - напряжение на конденсаторе.

Дано:
емкость конденсатора C = 9 мкФ = 9 * 10^(-6) Ф,
заряд Q = 4 мкКл = 4 * 10^(-6) Кл.

Для нахождения напряжения V на конденсаторе можно использовать формулу связи заряда, емкости и напряжения:
Q = C * V.

Решение:
Заменим известные значения в формуле связи заряда, емкости и напряжения:
4 * 10^(-6) Кл = (9 * 10^(-6) Ф) * V.

Решим это уравнение относительно V:
V = (4 * 10^(-6) Кл) / (9 * 10^(-6) Ф).
V = 4/9 В.

Теперь мы можем рассчитать энергию конденсатора, подставив значения в формулу энергии конденсатора:
W = (1/2) * (9 * 10^(-6) Ф) * (4/9 В)^2.

Вычисляем это выражение:
W = 1/2 * 9/10^6 * 16/81.
W = 144/7 * 10^(-6) Дж.

Теперь округлим полученный результат до сотых:
W ≈ 0.021 Дж.

Совет:
Для лучшего понимания расчета энергии в заряженном конденсаторе, рекомендуется изучить основные понятия и формулы, связанные с конденсаторами, а также пройти подобные упражнения. Особое внимание обратите на правильное применение формул и правильную обработку единиц измерения.

Задание для закрепления:
Вычислите энергию конденсатора, если его емкость составляет 6 мкФ, а заряд, переданный ему, равен 2.5 мкКл. Результат округлите до сотых.