Як довго працюватиме електронний годинник, якщо замість розрядженого гальванічного елемента в нього встановлено

Ягуар

48

Щоб визначити, як довго працюватиме електронний годинник зі зарядженим конденсатором, спочатку визначимо, скільки заряду буде виділятись з конденсатора протягом роботи годинника.

За умовою, годинник споживає струм силою 20 мкА і може працювати в діапазоні напруги від 1,3 В до 1,5 В. Розмір діапазону напруги визначаємо як різницю між його верхньою і нижньою межею:

\[
1,5 \, В - 1,3 \, В = 0,2 \, В
\]

Таким чином, годинник працюватиме при напрузі 1,5 В протягом загального часу.

Тепер, щоб знайти час роботи, потрібно дізнатись, скільки заряду здатен зберігати заряджений конденсатор ємністю 9 Ф при напрузі 1,5 В. Це можна зробити за допомогою формули:

\[
Q = C \cdot U
\]

де \(Q\) - заряд, \(C\) - ємність конденсатора, \(U\) - напруга.

Підставляємо відповідні значення:

\[
Q = 9 \, Ф \cdot 1,5 \, В = 13,5 \, Кл
\]

Отже, заряджений конденсатор може виділити 13,5 Кл заряду.

Так як годинник постійно споживає струм силою 20 мкА, можемо знайти час роботи, розділивши заряд на споживаний струм:

\[
\frac{{13,5 \, Кл}}{{20 \, мкА}} = 675 \, с = 11 \, хв \, 15 \, с
\]

Таким чином, електронний годинник працюватиме протягом 11 хвилин і 15 секунд зі зарядженим конденсатором ємністю 9 Ф при напрузі 1,5 В.