Под каким напряжением находятся пластины конденсатора с ёмкостью 0,4 мкФ, если его энергия равна 0,2 пДж?

Физика 11 класс Энергия конденсатора конденсатор ёмкость напряжение Энергия физика 11 класс пластины конденсатора расчет энергии Новый

Чтобы найти напряжение на пластинах конденсатора, мы можем воспользоваться формулой для энергии конденсатора, которая выглядит следующим образом:

W = (C * U^2) / 2

Где:

• W - энергия конденсатора (в Джоулях),
• C - ёмкость конденсатора (в Фарадах),
• U - напряжение на пластинах конденсатора (в Вольтах).

В нашем случае:

• Ёмкость C = 0,4 мкФ = 0,4 * 10^(-6) Ф = 4 * 10^(-7) Ф,
• Энергия W = 0,2 пДж = 0,2 * 10^(-12) Дж = 2 * 10^(-13) Дж.

Теперь подставим известные значения в формулу для энергии:

2 * 10^(-13) = (4 * 10^(-7) * U^2) / 2

Умножим обе стороны уравнения на 2, чтобы избавиться от деления:

4 * 10^(-13) = 4 * 10^(-7) * U^2

Теперь разделим обе стороны уравнения на 4 * 10^(-7):

U^2 = (4 * 10^(-13)) / (4 * 10^(-7))

Упрощаем:

U^2 = 10^(-6)

Теперь извлечем квадратный корень из обеих сторон:

U = √(10^(-6))

U = 10^(-3)

Таким образом, напряжение на пластинах конденсатора составляет:

U = 0,001 В = 1 мВ.

Ответ: напряжение на пластинах конденсатора равно 1 мВ.