Восьмому классу был предоставлен конденсатор с ёмкостью 3 мкФ и зарядом 7 мкКл. Какова энергия заряженного

  • 39
Восьмому классу был предоставлен конденсатор с ёмкостью 3 мкФ и зарядом 7 мкКл. Какова энергия заряженного конденсатора? (округлите ответ до сотых). Если напряжение между обкладками конденсатора равно 8 В, а заряд q=7⋅10−4 Кл, определите его электроёмкость (округлите ответ до десятых). Вычислите период собственных колебаний в колебательном контуре с индуктивностью катушки L= 18 мкГн и ёмкостью конденсатора C= 1050 пФ. (округлите ответ до сотых).
Valentin
64
Давайте решим эти задачи по порядку.

1) Расчет энергии заряженного конденсатора:
Энергия заряженного конденсатора может быть найдена с использованием формулы: \(E = \frac{1}{2}C \cdot U^2\), где \(C\) - ёмкость конденсатора, а \(U\) - напряжение между его обкладками.

Для данной задачи имеем:
\(C = 3 \, \mu \text{Ф}\)
\(U = 8 \, \text{В}\)

Подставляя эти значения в формулу, получаем:
\(E = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 10^{-6} \cdot (8)^2\)

Выполняя вычисления, получаем:
\(E = 0.096 \, \text{Дж}\)

Таким образом, энергия заряженного конденсатора составляет 0.096 Дж (округлено до сотых).

2) Определение электроёмкости конденсатора:
Электроёмкость конденсатора может быть найдена с использованием формулы: \(C = \frac{q}{U}\), где \(q\) - заряд конденсатора, а \(U\) - напряжение между его обкладками.

Для данной задачи имеем:
\(q = 7 \cdot 10^{-4} \, \text{Кл}\)
\(U = 8 \, \text{В}\)

Подставляя эти значения в формулу, получаем:
\(C = \frac{7 \cdot 10^{-4}}{8}\)

Выполняя вычисления, получаем:
\(C = 8.75 \cdot 10^{-5} \, \text{Ф}\)

Таким образом, электроёмкость конденсатора составляет 8.75 мкФ (округлено до десятых).

3) Вычисление периода собственных колебаний в колебательном контуре:
Период собственных колебаний в колебательном контуре может быть найден с использованием формулы: \(T = 2\pi\sqrt{LC}\), где \(L\) - индуктивность катушки, а \(C\) - ёмкость конденсатора.

Для данной задачи имеем:
\(L = 18 \, \text{мкГн}\)
\(C = 1050 \, \text{пФ}\)

Переведем единицы измерения в СИ:
\(L = 18 \times 10^{-6} \, \text{Гн}\)
\(C = 1050 \times 10^{-12} \, \text{Ф}\)

Подставляя эти значения в формулу, получаем:
\(T = 2\pi\sqrt{18 \times 10^{-6} \times 1050 \times 10^{-12}}\)

Выполняя вычисления, получаем:
\(T = 0.006 \, \text{с}\)

Таким образом, период собственных колебаний в колебательном контуре составляет 0.006 с (округлено до сотых).