Конденсатор емкостью 60мкф подключен к источнику напряжения 1000в. не отсоединяя его от источника, расстояние между пластинами конденсатора увеличили в два раза. которую при этом было использованную работу?
Для решения этой задачи нам понадобится знание формулы для работы, связанной с конденсатором:
W = (1/2) * C * V^2,
где W - работа, C - емкость конденсатора, V - напряжение.
Имеем заданные значения:
C = 60 мкФ = 60 * 10^-6 Ф,
V = 1000 В.
Сначала найдем работу, которая была использована с исходным значением емкости конденсатора. Подставим данные в формулу:
W_1 = (1/2) * 60 * 10^-6 Ф * (1000 В)^2.
Выполним вычисления:
= (1/2) * 60 * 10^-6 Ф * 1000 В * 1000 В
= 30 * 10^-3 Ф * 1000^2 В
= 30 * 10^-3 Ф * 10^6 В
= 30 * 10^-3 * 10^6 Ф * В
= 30 * 10^3 Ф * В
= 30000 Ф * В.
Теперь известно, что расстояние между пластинами конденсатора увеличили в два раза. Увеличение расстояния между пластинами в два раза приводит к уменьшению емкости в два раза.
Поэтому новая емкость конденсатора будет:
C' = C/2 = (60 * 10^-6 Ф) / 2 = 30 * 10^-6 Ф.
Теперь подставим новые значения в формулу для работы:
W' = (1/2) * (30 * 10^-6 Ф) * (1000 В)^2.
Выполним вычисления:
= (1/2) * 30 * 10^-6 Ф * 1000 В * 1000 В
= 15 * 10^-3 Ф * 1000^2 В
= 15 * 10^-3 Ф * 10^6 В
= 15 * 10^-3 * 10^6 Ф * В
= 15 * 10^3 Ф * В
= 15000 Ф * В.
Таким образом, работа, которая была использована при увеличении расстояния между пластинами конденсатора в два раза, составляет 15000 Ф * В.
