Сколько энергии было потрачено на зарядку конденсатора емкостью 1 пФ, если он накопил заряд 300 мкКл?
Пошаговое объяснение:
Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для расчета энергии, запасенной в конденсаторе:
Энергия (E) = ½ * емкость (C) * напряжение (V)²
Мы знаем емкость (C) конденсатора, которая составляет 1 пФ (пикофарад) и заряд (Q), который накопился на конденсаторе, равный 300 мкКл (микрокулон).
Первым шагом, давайте найдем напряжение (V), используя известные данные:
Q = C * V
Где:
Q = 300 мкКл = 300 * 10^(-6) Кл
C = 1 пФ = 1 * 10^(-12) Ф
Теперь мы можем найти напряжение:
V = Q / C
V = (300 * 10^(-6) Кл) / (1 * 10^(-12) Ф)
V = 300 * 10^6 В
Теперь у нас есть напряжение (V), и мы можем использовать формулу для расчета энергии (E):
E = ½ * C * V²
E = ½ * (1 * 10^(-12) Ф) * (300 * 10^6 В)²
Рассчитаем это:
E = ½ * (1 * 10^(-12) Ф) * (90000 * 10^12 В²)
E = 45000 Дж
Таким образом, энергия, затраченная на зарядку конденсатора емкостью 1 пФ, когда он накопил заряд 300 мкКл, составляет 45000 джоулей.
Для решения этой задачи, мы используем формулу для расчета энергии в конденсаторе: E = ½ * C * V². Мы знаем, что емкость (C) составляет 1 пФ (пикофарад), и заряд (Q) на конденсаторе равен 300 мкКл (микрокулон). Начнем с расчета напряжения (V) с помощью известных данных: Q = C * V. Получаем V = Q / C. Подставляем значения и вычисляем напряжение. Затем используем найденное напряжение в формуле для расчета энергии, чтобы найти, сколько энергии было потрачено на зарядку конденсатора.