Question

Три конденсатора емкости C1=2МКФ, C2=3МКФ, C3=4МКФ и к ним проведено напряжение 27B. Определить энергию электрического поля всей батареи

Answer 1

Дано: C₁ = 2 мкФ, С₂ = 3 мкФ, С₃ = 4 мкФ, U = 27 B

Найти: W - ?

Решение:

При параллельном соединении:

$C_{o} = C_{1} + C_{2} + C_{3} \\ \\ \boxed{W = \dfrac{CU^{2}}{2}} \ ; \ W = \dfrac{(C_{1} + C_{2} + C_{3}) * U^{2}}{2} \\ \\ W = \dfrac{(2 + 3 + 4) * 10^{-6} * 27^{2}}{2} \approx 0.00328 \ [Ds]$

Ответ: W = 3.28 мДж

Answer 2

Энергия электрического поля (W) конденсатора определяется формулой:

W = (1/2) * C * V^2,

где C - емкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе.

Для каждого конденсатора энергия электрического поля будет:

W1 = (1/2) * C1 * V^2 = (1/2) * 2µF * (27V)^2, W2 = (1/2) * C2 * V^2 = (1/2) * 3µF * (27V)^2, W3 = (1/2) * C3 * V^2 = (1/2) * 4µF * (27V)^2.

Теперь найдем суммарную энергию электрического поля всей батареи:

W_total = W1 + W2 + W3.

Подставим значения и вычислим:

W1 = (1/2) * 2µF * (27V)^2 = 729µJ, W2 = (1/2) * 3µF * (27V)^2 = 1458µJ, W3 = (1/2) * 4µF * (27V)^2 = 1944µJ.

W_total = 729µJ + 1458µJ + 1944µJ = 4131µJ.

Таким образом, энергия электрического поля всей батареи составляет 4131 микроджоулей.