Question

Енергія зарядженого конденсатора 360 мДж. Електроємність дорівнює 40 мкФ. Визначити напругу на пластинах конденсатора.

Answer 1

Для визначення напруги на пластинах конденсатора можна використати формулу для енергії конденсатора:

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

де E - енергія конденсатора, C - електроємність, V - напруга на пластинах конденсатора.

Підставляючи дані, отримаємо:

360 мДж = (1/2) * (40 мкФ) * V^2.

Перетворюємо мегаджоулі в джоулі: 1 мДж = 10^6 Дж, отже 360 мДж = 360 * 10^6 Дж.

Підставляючи це значення, а також перетворюючи мікрофаради в фаради (1 мкФ = 10^(-6) Ф), маємо:

360 * 10^6 Дж = (1/2) * (40 * 10^(-6) Ф) * V^2.

Спрощуючи, отримаємо:

360 * 10^6 = 20 * 10^(-6) * V^2.

Поділимо обидві частини рівняння на 20 * 10^(-6), отримаємо:

V^2 = (360 * 10^6) / (20 * 10^(-6)).

Спрощуючи, отримаємо:

V^2 = 18 * 10^12.

Щоб знайти V, візьмемо квадратний корінь обох боків рівняння:

V = sqrt(18 * 10^12).

Використовуючи калькулятор, отримаємо:

V ≈ 4.24 * 10^6 В.

Таким чином, напруга на пластинах конденсатора приблизно дорівнює 4.24 мегавольтам.