Question

Конденсатор ёмкостью 80 мкФ имеет заряд 40 нКл определите разность потенциалов и энергию конденсатора.

Answer 1

Дано:

C=80 мкФ=(в системе СИ: 8*10^-5 Ф)

q=40 нКл=(в системе СИ: 4*10^-8 Кл)

U=?

W=?

Разность потенциалов это U (напряжение).

q=U*С

Выразим U:

U=q/C

U=4*10^-8/8*10^-5=5*10^-4 В

Нам нужно ещё найти энергию конденсатора, самая удобная для нас формула её нахождения, это:

W=q*U/2

W=((4*10^-8)*(8*10^-5))/2=(3,2*10^−12)/2=1,6*10^−12 Дж

Ответ: U=5*10^-4 В, W=1,6*10^−12 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать следующие формулы:

1. Разность потенциалов (напряжение) на конденсаторе (U) связана с его зарядом (Q) и ёмкостью (C) следующим образом:

   U = Q / C

2. Энергия (W) конденсатора, сохраненная в виде электрического поля, связана с его зарядом (Q) и напряжением (U) следующим образом:

   W = 0.5 * C * U^2

Где:

• U - напряжение (разность потенциалов) на конденсаторе
• Q - заряд конденсатора
• C - ёмкость конденсатора

Дано: Q = 40 нКл (нанокулон) = 40 * 10^-9 Кл C = 80 мкФ (микрофарад) = 80 * 10^-6 Ф

1. Рассчитаем напряжение (разность потенциалов) на конденсаторе:

   U = Q / C U = (40 * 10^-9 Кл) / (80 * 10^-6 Ф) U = 0.5 В

Таким образом, напряжение на конденсаторе составляет 0.5 В.

2. Рассчитаем энергию конденсатора:

   W = 0.5 * C * U^2 W = 0.5 * (80 * 10^-6 Ф) * (0.5 В)^2 W = 0.01 мДж (миллиджоуль)

Итак, разность потенциалов на конденсаторе составляет 0.5 В, а его энергия равна 0.01 мДж.