Какое количество энергии было затрачено на накопление заряда в конденсаторе, если его емкость составляет 1 пФ и заряд

Magicheskiy_Zamok

63

Для решения этой задачи вам понадобятся следующие формулы:

\[ Q = C \cdot V \]
\[ E = \frac{1}{2} \cdot C \cdot V^2 \]

Где:
\( Q \) - заряд в конденсаторе (в данном случае 300 мккл или \( 300 \times 10^{-6} \) Кл)
\( C \) - емкость конденсатора (1 пФ или \( 1 \times 10^{-12} \) Ф)
\( V \) - напряжение на конденсаторе
\( E \) - энергия, затраченная на накопление заряда в конденсаторе

1. Найдем напряжение на конденсаторе, используя формулу \( Q = C \cdot V \):

\[ V = \frac{Q}{C} = \frac{300 \times 10^{-6}}{1 \times 10^{-12}} = 300 \times 10^{6} \, \text{В} \]

2. Теперь найдем энергию с использованием формулы \( E = \frac{1}{2} \cdot C \cdot V^2 \):

\[ E = \frac{1}{2} \cdot 1 \times 10^{-12} \cdot (300 \times 10^{6})^2 = \frac{1}{2} \cdot 1 \times 10^{-12} \cdot 9 \times 10^{16} = 4.5 \times 10^{4} \, \text{Дж} \]

Таким образом, количество энергии, затраченное на накопление заряда в конденсаторе, составляет 4.5 x 10^4 Дж.