Номер 1, страница 423 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Электростатика. 15. Энергия электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов. Параграф 93. Энергия электростатического поля. Задачи - номер 1, страница 423.

Условие.

1. Рассчитайте энергию электростатического поля конденсатора ёмкостью 0,1 мкФ, заряженного до разности потенциалов 200 В.

Решение.

1. Дано:

Ёмкость конденсатора, C = 0,1 мкФ = $0,1 \cdot 10^{-6}$ Ф = $10^{-7}$ Ф
Разность потенциалов, U = 200 В

Найти:

Энергию электростатического поля, W – ?

Решение:

Энергия электростатического поля заряженного конденсатора (W) вычисляется по формуле, которая связывает его ёмкость (C) и разность потенциалов (U) на его обкладках:

$W = \frac{C \cdot U^2}{2}$

Подставим известные значения в эту формулу и произведём вычисления:

$W = \frac{10^{-7} \text{ Ф} \cdot (200 \text{ В})^2}{2} = \frac{10^{-7} \cdot 40000}{2} = \frac{4 \cdot 10^{-3}}{2} = 2 \cdot 10^{-3}$ Дж

Таким образом, энергия электростатического поля конденсатора составляет $2 \cdot 10^{-3}$ Дж или 2 мДж.

Ответ: $2 \cdot 10^{-3}$ Дж.