Question

Енергія зарядженого та відключеного від джерела плоского повітряного конденсатора дорівнює 2 Дж. Яку роботу треба виконати, щоб відстань між пластинами збільшити вдвоє? ​

Answer 1

Ответ:

Энергия конденсатора W=(q²/(2*e*e0*S))*d=к*d при неизменных условиях пропорциональна расстоянию d, значит при увеличении d в 2 раза станет W2=2*2=4Дж, работа А=W2-W1=4-2=2 Дж -ответ

Answer 2

Для відповіді на це питання, спочатку розглянемо формулу для обчислення енергії зарядженого конденсатора:

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

де: - E - енергія конденсатора - C - ємність конденсатора - V - напруга на конденсаторі

За умовою задачі, енергія зарядженого конденсатора дорівнює 2 Дж. Отже, ми можемо записати:

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

Тепер, якщо ми хочемо збільшити відстань між пластинами конденсатора вдвоє, це означає, що ємність конденсатора збільшиться вдвоє. Позначимо нову ємність як 2C.

Тепер ми можемо записати нове рівняння для енергії конденсатора з новою ємністю:

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

Спростивши це рівняння, отримаємо:

2 = C * V^2

Тепер ми можемо порівняти це рівняння з початковим рівнянням:

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

Ми бачимо, що обидва рівняння мають однакове значення. Отже, робота, яку треба виконати, щоб збільшити відстань між пластинами конденсатора вдвоє, буде такою ж, як робота, яку треба виконати, щоб зарядити конденсатор з початковою ємністю до початкової напруги.

Таким чином, робота, яку треба виконати, щоб відстань між пластинами збільшилася вдвоє, буде 2 Дж.

Відповідь: Робота, яку треба виконати, щоб відстань між пластинами збільшилася вдвоє, дорівнює 2 Дж.