Вопрос задан 20.07.2025 в 10:50. Предмет Физика. Спрашивает Аккерманова Леся.

На конденсаторе написано «100 пФ, 300 В». Чему равна энергия этого конденсатора? Можно ли в этот конденсатор поместить заряд в 50 нКл?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Морозова Дарья.

Для того чтобы рассчитать энергию конденсатора, нам нужно использовать формулу для энергии, хранимой в конденсаторе:

E=CU22E = \frac{C \cdot U^2}{2}

где:

  • EE — энергия конденсатора,

  • CC — ёмкость конденсатора,

  • UU — напряжение на конденсаторе.

Из условия задачи известно:

  • ёмкость C=100пФ=100×1012ФC = 100 \, \text{пФ} = 100 \times 10^{-12} \, \text{Ф},

  • максимальное напряжение U=300ВU = 300 \, \text{В}.

Подставим значения в формулу:

E=100×1012Ф(300В)22E = \frac{100 \times 10^{-12} \, \text{Ф} \cdot (300 \, \text{В})^2}{2}

Посчитаем:

E=100×1012900002=9000000×10122=4500×1012=4.5×109Дж=4.5нДж.E = \frac{100 \times 10^{-12} \cdot 90000}{2} = \frac{9000000 \times 10^{-12}}{2} = 4500 \times 10^{-12} = 4.5 \times 10^{-9} \, \text{Дж} = 4.5 \, \text{нДж}.

Итак, энергия этого конденсатора составляет 4.5 нДж.

Теперь рассмотрим вопрос, можно ли в этот конденсатор поместить заряд 50 нКл (нанокулон).

Заряд на конденсаторе можно рассчитать по формуле:

Q=CUQ = C \cdot U

где:

  • QQ — заряд на конденсаторе,

  • CC — ёмкость,

  • UU — напряжение.

Подставим значения:

Q=100×1012Ф300В=30×109Кл=30нКл.Q = 100 \times 10^{-12} \, \text{Ф} \cdot 300 \, \text{В} = 30 \times 10^{-9} \, \text{Кл} = 30 \, \text{нКл}.

Это означает, что максимальный заряд, который можно поместить в этот конденсатор, равен 30 нКл. Поскольку заряд в 50 нКл превышает этот предел, в этот конденсатор нельзя поместить такой заряд, не превышая его рабочие характеристики.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос