Чему равна энергия электрического поля в конденсаторе электроемкостью 100 мкФ, если напряжение между...

Энергия электрического поля в конденсаторе может быть рассчитана с помощью формулы:

[ E = \frac{1}{2} C U^2 ]

где:

• ( E ) — энергия, хранящаяся в конденсаторе (в джоулях),
• ( C ) — электроемкость конденсатора (в фарадах),
• ( U ) — напряжение между обкладками конденсатора (в вольтах).

В данном случае:

• ( C = 100 \, \mu F = 100 \times 10^{-6} \, F = 0.0001 \, F ),
• ( U = 3 \, V ).

Теперь подставим значения в формулу:

[ E = \frac{1}{2} \times 0.0001 \, F \times (3 \, V)^2 ]

Сначала вычислим ( (3 \, V)^2 ):

[ (3 \, V)^2 = 9 \, V^2 ]

Теперь подставим это значение в формулу:

[ E = \frac{1}{2} \times 0.0001 \, F \times 9 \, V^2 ]

[ E = \frac{1}{2} \times 0.0001 \times 9 = 0.00045 \, J ]

Таким образом, энергия электрического поля в конденсаторе составляет:

[ E = 0.00045 \, J = 0.45 \, mJ ]

Итак, энергия электрического поля в конденсаторе с электроемкостью 100 мкФ и напряжением 3 В равна 0.45 миллиджоуля.

Энергия электрического поля в конденсаторе определяется по следующей формуле:

[ W = \frac{1}{2} C U^2, ]

где:

• (W) — энергия электрического поля (в джоулях),
• (C) — ёмкость конденсатора (в фарадах),
• (U) — напряжение между обкладками (в вольтах).

Дано:

• ёмкость (C = 100 \, \text{мкФ} = 100 \times 10^{-6} \, \text{Ф}),
• напряжение (U = 3 \, \text{В}).

Подставляем значения в формулу:

[ W = \frac{1}{2} \cdot 100 \times 10^{-6} \cdot 3^2. ]

Сначала вычислим квадрат напряжения:

[ 3^2 = 9. ]

Теперь подставим это в формулу:

[ W = \frac{1}{2} \cdot 100 \times 10^{-6} \cdot 9. ]

Упростим выражение:

[ W = 0.5 \cdot 100 \cdot 10^{-6} \cdot 9 = 50 \cdot 10^{-6} \cdot 9. ]

Перемножим числа:

[ 50 \cdot 9 = 450. ]

Теперь умножаем на (10^{-6}):

[ 450 \cdot 10^{-6} = 4.5 \times 10^{-4} \, \text{Дж}. ]

Итак, энергия электрического поля в конденсаторе равна:

[ W = 4.5 \times 10^{-4} \, \text{Дж} \, \text{(или 0.45 мДж)}. ]

Энергия электрического поля в конденсаторе вычисляется по формуле:

[ E = \frac{1}{2} C U^2 ]

где ( E ) — энергия, ( C ) — емкость, ( U ) — напряжение.

Подставляем значения:

[ E = \frac{1}{2} \cdot 100 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \cdot (3 \, \text{В})^2 ] [ E = \frac{1}{2} \cdot 100 \times 10^{-6} \cdot 9 ] [ E = 0.00045 \, \text{Дж} ]

Таким образом, энергия электрического поля в конденсаторе равна 0.00045 Дж (или 0.45 мДж).