Номер 769, страница 100 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич

35. Электроёмкость конденсатора. Энергия заряженного кондерсатора. Энергия электрического поля. Глава VII. Электрическое поле. Электродинамика - номер 769, страница 100.

Условие.

769. Конденсатору ёмкостью 10 мкФ сообщили заряд 4 мкКл. Какова энергия заряженного конденсатора?

Решение 1.

Решение 2.

Решение 3.

Решение 4.

Дано:

Ёмкость конденсатора, $C = 10 \text{ мкФ} = 10 \cdot 10^{-6} \text{ Ф}$

Заряд конденсатора, $q = 4 \text{ мкКл} = 4 \cdot 10^{-6} \text{ Кл}$

Найти:

Энергию заряженного конденсатора $W$.

Решение:

Энергия заряженного конденсатора вычисляется по одной из трёх формул. В данном случае, когда известны заряд $q$ и ёмкость $C$, удобно использовать следующую формулу:

$W = \frac{q^2}{2C}$

Подставим данные значения, переведенные в систему СИ, в эту формулу:

$W = \frac{(4 \cdot 10^{-6} \text{ Кл})^2}{2 \cdot 10 \cdot 10^{-6} \text{ Ф}} = \frac{16 \cdot 10^{-12} \text{ Кл}^2}{20 \cdot 10^{-6} \text{ Ф}}$

Выполним вычисления:

$W = \frac{16}{20} \cdot 10^{-12 - (-6)} \text{ Дж} = 0.8 \cdot 10^{-6} \text{ Дж}$

Полученное значение можно также выразить в микроджоулях (мкДж), так как $1 \text{ мкДж} = 10^{-6} \text{ Дж}$.

$W = 0.8 \text{ мкДж}$

Ответ: энергия заряженного конденсатора равна $0.8 \cdot 10^{-6} \text{ Дж}$ (или $0.8 \text{ мкДж}$).