Question

4. Электрическая энергия заряженного конденсатора равна 8 Дж. Заряд на пластинах конденсатора уменьшили в 4 раза. При этом энергия конденсатора станет равной …

Answer 1

Ответ:

0,5 Дж

Объяснение:

W1=8 Дж  q1=4*q2     W2=?

===

W1=q1²/(2*C)

W2=(q1/4)²/(2*C)=W1/16=8/16=0.5 Дж

==================

Answer 2

Энергия $E$ конденсатора определяется формулой:

$E = \frac{1}{2} C V^2,$

где $C$ - ёмкость конденсатора (в фарадах), $V$ - напряжение на конденсаторе (в вольтах).

Если заряд на пластинах конденсатора уменьшили в 4 раза, то новый заряд будет $\frac{1}{4}$ от исходного заряда.

Поскольку емкость конденсатора остается неизменной, а заряд уменьшается в 4 раза, напряжение на конденсаторе тоже уменьшится в 4 раза. Поэтому новое напряжение $V'$ на конденсаторе будет $\frac{1}{4}$ от исходного напряжения $V$.

Новая энергия $E'$ конденсатора после уменьшения заряда будет:

$E' = \frac{1}{2} C (V')^2 = \frac{1}{2} C \left(\frac{1}{4} V\right)^2 = \frac{1}{32} C V^2.$

Из условия известно, что исходная энергия конденсатора $E$ равна 8 Дж. Подставим это значение в уравнение:

$8 = \frac{1}{32} C V^2.$

Умножим обе стороны на 32, чтобы избавиться от дроби:

$256 = C V^2.$

Таким образом, новая энергия конденсатора $E'$ равна 256 Дж.