Конденсатору емкостью 20 мкФ сообщили заряд 5 мкКл. Какова энергия заряженного конденсатора?

Для расчета энергии заряженного конденсатора можно воспользоваться формулой для энергии конденсатора: W = (1/2) C U^2, где W - энергия конденсатора, С - его емкость (20 мкФ = 20 * 10^-6 Ф), U - напряжение на конденсаторе.

Так как заряд на конденсаторе равен 5 мкКл (5 10^-6 Кл) и емкость равна 20 мкФ, то напряжение на конденсаторе можно найти по формуле: U = Q / C, U = 5 10^-6 / 20 * 10^-6 = 0.25 В.

Подставляем полученные значения в формулу для энергии: W = (1/2) 20 10^-6 (0.25)^2 = 0.25 10^-6 Дж = 0.25 мкДж.

Таким образом, энергия заряженного конденсатора составляет 0.25 мкДж.

Для вычисления энергии заряженного конденсатора можно воспользоваться формулой для энергии ( W ), накопленной в конденсаторе:

[ W = \frac{Q^2}{2C} ]

где:

• ( W ) — энергия конденсатора,
• ( Q ) — заряд на конденсаторе,
• ( C ) — емкость конденсатора.

В нашем случае:

• ( Q = 5 \text{ мкКл} = 5 \times 10^{-6} \text{ Кл} ),
• ( C = 20 \text{ мкФ} = 20 \times 10^{-6} \text{ Ф} ).

Теперь подставим эти значения в формулу:

[ W = \frac{(5 \times 10^{-6})^2}{2 \times 20 \times 10^{-6}} ]

Выполним вычисления:

1. Квадрат заряда: [ (5 \times 10^{-6} \text{ Кл})^2 = 25 \times 10^{-12} \text{ Кл}^2 ]

2. Произведение емкости и коэффициента 2: [ 2 \times 20 \times 10^{-6} \text{ Ф} = 40 \times 10^{-6} \text{ Ф} ]

3. Деление: [ \frac{25 \times 10^{-12} \text{ Кл}^2}{40 \times 10^{-6} \text{ Ф}} = \frac{25}{40} \times 10^{-12 + 6} \text{ Дж} = \frac{25}{40} \times 10^{-6} \text{ Дж} ]

Сократим дробь: [ \frac{25}{40} = \frac{5}{8} ]

Итак, получаем: [ W = \frac{5}{8} \times 10^{-6} \text{ Дж} ]

Преобразуем в десятичную дробь: [ \frac{5}{8} = 0.625 ]

Следовательно: [ W = 0.625 \times 10^{-6} \text{ Дж} = 0.625 \text{ мкДж} ]

Таким образом, энергия заряженного конденсатора составляет 0.625 микроджоулей (мкДж).

Для нахождения энергии заряженного конденсатора используется формула: ( W = \frac{Q^2}{2C} ), где Q - заряд конденсатора, C - его емкость.

Подставляем значения: ( W = \frac{(5 \cdot 10^{-6})^2}{2 \cdot 20 \cdot 10^{-6}} = \frac{25 \cdot 10^{-12}}{40 \cdot 10^{-6}} = 0.625 \, мкДж ).

Ответ: энергия заряженного конденсатора равна 0.625 мкДж.