Question

Конденсатор електроємністю 2мкФ заряджений до напруги 1кВ. Обкладки конденсатора з'єднують через резистор. Визначте кількість теплоти, яка виділиться в резисторі.

Answer 1

C=2×10⁻⁶ Ф

U=10³ В

W-?

W=CU²/2=2*10⁻⁶ Ф×(10³В)²÷2=1 Дж

Answer 2

Для визначення кількості теплоти, яка виділиться в резисторі, можна використовувати закон збереження енергії.

Енергія, накопичена в зарядженому конденсаторі, може бути виражена як:

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

де E - енергія (в джоулях), C - електроємність конденсатора (в фарадах) і V - напруга на конденсаторі (в вольтах).

Значення електроємності конденсатора C = 2 мкФ = 2 * 10^(-6) Ф та напруга V = 1 кВ = 1000 В.

Підставивши ці значення в формулу, отримаємо:

E = (1/2) * (2 * 10^(-6)) * (1000^2) = 1 * 10^(-3) Дж.

Це є енергія, яку постачено до конденсатора.

У процесі розрядки конденсатора ця енергія буде витрачена в резисторі у вигляді теплоти. Отже, кількість теплоти, яка виділиться в резисторі, буде такою ж:

Q = 1 * 10^(-3) Дж.

Таким чином, кількість теплоти, яка виділиться в резисторі, дорівнює 1 міліджоулю (1 * 10^(-3) Дж).