Question

Во вспышке фотоаппарата используют конденсатор, электроемкость которого равна 600 mF. От электронного источника конденсатор зарядили до напряжения 200 V.Аппарат отремонтировали. Поясни, используя рассчеты, можно ли конденсатор емкостью 600 mF заменить на конденсатор емкостью 400 mF, если для вспышки необходима энергия 10 Дж. Помогите пожалуйста!!!

Answer 1

для вспышки необходима энергия 10 Дж.  

первый конденсатор даст энергию

W = CU^2/2 = 600*10^-3*200^2 / 2 = 12000 Дж = 12 кДж  -можно

второй конденсатор даст энергию

W = CU^2/2 = 400*10^-3*200^2 / 2 = 8000 Дж = 8 кДж  - можно

10 Дж.  <----может здесь  10 кДж   -  тогда оба можно

Answer 2

энергия  E =C*U =600 mF.x200 V.= 12 Дж >10 Дж.  можно

энергия  E =C*U =400 mF.x200 V.= 8 Дж  < 10 Дж.  нельзя

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для энергии, хранящейся в конденсаторе:

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

где: - \( E \) - энергия (в джоулях), - \( C \) - емкость конденсатора (в фарадах), - \( V \) - напряжение на конденсаторе (в вольтах).

Сначала найдем энергию, которая хранится в исходном конденсаторе емкостью 600 мФ, заряженном до напряжения 200 В:

\[ E_{\text{исходный}} = \frac{1}{2} \times 600 \times 10^{-3} \times (200)^2 \].

Теперь, когда мы знаем энергию, которая необходима для вспышки (\(E_{\text{необходимая}} = 10\) Дж), мы можем проверить, хватит ли этой энергии для нового конденсатора емкостью 400 мФ при том же напряжении 200 В:

\[ E_{\text{новый}} = \frac{1}{2} \times 400 \times 10^{-3} \times (200)^2 \].

Теперь сравним \(E_{\text{новый}}\) и \(E_{\text{необходимая}}\):

Если \(E_{\text{новый}} \geq E_{\text{необходимая}}\), то новый конденсатор может быть использован.

Подставим значения:

\[ \frac{1}{2} \times 400 \times 10^{-3} \times (200)^2 \geq 10 \],

\[ 4 \times 10^7 \geq 10 \],

Уравнение выполняется, поэтому новый конденсатор емкостью 400 мФ может быть использован для вспышки.