Какой из двух конденсаторов имеет большую энергию и во сколько раз, если для 1-го С= 4 мкФ, u=10 В, а для 2-го С= 10 мкФ, u=4 В?

Физика 11 класс Энергия конденсатора конденсаторы энергия конденсаторов физика 11 класс расчет энергии емкость конденсатора напряжение конденсатора Новый

Чтобы определить, какой из конденсаторов имеет большую энергию, нам нужно использовать формулу для энергии, хранящейся в конденсаторе:

Энергия (E) конденсатора рассчитывается по формуле:

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

где:

• C - ёмкость конденсатора в фарадах (Ф);
• U - напряжение на конденсаторе в вольтах (В).

Теперь мы рассчитаем энергию для каждого из конденсаторов.

1. Для первого конденсатора:
• C1 = 4 мкФ = 4 * 10^(-6) Ф;
• U1 = 10 В.

Подставим значения в формулу:

E1 = (1/2) * (4 * 10^(-6)) * (10^2) = (1/2) * (4 * 10^(-6)) * 100 = 2 * 10^(-4) Дж.

2. Для второго конденсатора:
• C2 = 10 мкФ = 10 * 10^(-6) Ф;
• U2 = 4 В.

Подставим значения в формулу:

E2 = (1/2) * (10 * 10^(-6)) * (4^2) = (1/2) * (10 * 10^(-6)) * 16 = 8 * 10^(-5) Дж.

Теперь у нас есть энергии обоих конденсаторов:

• E1 = 2 * 10^(-4) Дж;
• E2 = 8 * 10^(-5) Дж.

Теперь сравним их:

E1 > E2, значит, первый конденсатор имеет большую энергию.

Чтобы узнать, во сколько раз первый конденсатор имеет больше энергии, мы делим E1 на E2:

Во сколько раз = E1 / E2 = (2 * 10^(-4)) / (8 * 10^(-5)) = 2.5.

Таким образом, первый конденсатор имеет большую энергию в 2.5 раза по сравнению со вторым конденсатором.