ДАЮ 80 БАЛОВ
Обчислити енергію електричного поля батареї двох конденсаторів ємністю 5 мкФ та 3 мкФ площею обкдадки 10 см2 та зарядом обкладки 159 нКл з"єднаних послідовно якщо на батарею конденсаторів подано напругу 500 В.
Ответы
Ответ:
Для обчислення енергії електричного поля використовуємо формулу:
E = (1/2) * C * V^2,
де E - енергія електричного поля, C - ємність конденсатора, V - напруга на конденсаторі.
Маємо два конденсатори з ємностями 5 мкФ та 3 мкФ. Площа обкладок та заряд обкладок не впливають на обчислення енергії електричного поля.
Для першого конденсатора:
C₁ = 5 мкФ = 5 * 10^(-6) Ф,
V₁ = 500 В.
Енергія електричного поля першого конденсатора:
E₁ = (1/2) * C₁ * V₁^2 = (1/2) * 5 * 10^(-6) * (500)^2 =
0.625 Дж.
Для другого конденсатора:
C₂ = 3 мкФ = 3 * 10^(-6) Ф,
V₂ = 500 В.
Енергія електричного поля другого конденсатора:
E₂ = (1/2) * C₂ * V₂^2 = (1/2) * 3 * 10^(-6) * (500)^2 = 0.375 Дж.
Так як конденсатори з'єднані послідовно, сумарна енергія електричного поля батареї конденсаторів буде сумою енергій кожного конденсатора:
E_сумарна = E₁ + E₂ = 0.625 Дж + 0.375 Дж = 1 Дж.
Енергія електричного поля батареї двох конденсаторів дорівнює 1 Дж.