Какую работу нужно выполнить, чтобы удвоить расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора емкостью
Какую работу нужно выполнить, чтобы удвоить расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора емкостью 20 пФ, который заряжен до разности потенциалов 100 В и отключен от источника? Как вычислить эту работу?
Золотой_Лорд 10
Для решения этой задачи, нам понадобится использовать формулу для работы, которая вычисляется как произведение разности потенциалов на заряд:\[W = q \cdot \Delta V\]
где \(W\) - работа, \(q\) - заряд, \(\Delta V\) - разность потенциалов.
В данной задаче у нас даны следующие значения: \(\Delta V = 100 \, В\) и \(C = 20 \, пФ = 20 \times 10^{-12} \, Ф\) (Фарадей). Мы должны найти значение работы (\(W\)).
Заряд \(q\) можно выразить через емкость \(C\) и разность потенциалов \(\Delta V\) с использованием следующей формулы:
\[q = C \cdot \Delta V\]
Подставляя известные значения в эту формулу, получаем:
\[q = (20 \times 10^{-12} \, Ф) \cdot (100 \, В)\]
Выполняя вычисления, получаем:
\[q = 2 \times 10^{-9} \, Кл\]
Теперь мы можем вычислить работу, используя заряд \(q\) и разность потенциалов \(\Delta V\):
\[W = (2 \times 10^{-9} \, Кл) \cdot (100 \, В)\]
Выполняя вычисления, получаем:
\[W = 2 \times 10^{-7} \, Дж\]
Таким образом, чтобы удвоить расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора, который заряжен до разности потенциалов 100 В и отключен от источника, необходимо выполнить работу в размере \(2 \times 10^{-7} \, Дж\).