Question

При увеличении напряжения, поданного на конденсатор ёмкостью 10 мкФ в 2 раза, энергия поля возросла на 0,6 Дж. Найти начальные значения напряжения и энергии поля.

Answer 1

Добрый день! Для решения данной задачи, давайте разделим ее на несколько шагов.

Шаг 1: Запишем данные, которые у нас есть:
- Ёмкость конденсатора (C) = 10 мкФ
- Увеличение напряжения (U) = 2
- Увеличение энергии поля (ΔE) = 0,6 Дж

Шаг 2: Найдем начальную энергию поля (E1). Для этого воспользуемся формулой E = (1/2) * C * U^2, где E - энергия поля, С - ёмкость, а U - напряжение.
Подставим известные значения в формулу и найдем E1:
E1 = (1/2) * 10 мкФ * U1^2

Шаг 3: Найдем увеличение энергии поля (ΔE) между начальным и измененным состояниями конденсатора. Формула для этого ΔE = (1/2) * C * (U2^2 - U1^2), где ΔE - увеличение энергии, C - ёмкость, а U1 и U2 - начальное и измененное напряжение соответственно.
Подставим известные значения в формулу и найдем ΔE:
0,6 Дж = (1/2) * 10 мкФ * (U2^2 - U1^2)

Шаг 4: Найдем измененное напряжение (U2). Для этого подставим известные значения в формулу из предыдущего шага и решим уравнение относительно U2.

Шаг 5: Подставим найденное значение U2 в формулу E = (1/2) * C * U2^2 и найдем измененную энергию поля (E2).

Шаг 6: Найдем начальное напряжение (U1). Для этого воспользуемся формулой, из которой получали начальную энергию поля. Подставим найденную в предыдущем шаге энергию поля (E2) и ёмкость (C), чтобы найти U1.

Шаг 7: Разберемся, какие значения получились для начального напряжения (U1) и начальной энергии поля (E1).

Вот таким образом можно решить данную задачу.