Решите задачу: Ёмкость конденсатора 6мкФ , а заряд 0,3 мКл. Определить энергию электрического поля конденсатора.

Для определения энергии электрического поля конденсатора можно воспользоваться формулой: W = (Q^2) / (2 * C), где W - энергия электрического поля конденсатора, Q - заряд на конденсаторе, C - его ёмкость.

Подставляя данные из условия, получаем: W = (0,3 мкКл)^2 / (2 * 6 мкФ) = 0,09 мкДж.

Таким образом, энергия электрического поля конденсатора составляет 0,09 микроджоулей.

Для решения данной задачи нам необходимо определить энергию электрического поля конденсатора. Энергия ( W ) заряженного конденсатора может быть найдена по одной из следующих формул:

1. ( W = \frac{1}{2} C V^2 )
2. ( W = \frac{Q^2}{2C} )
3. ( W = \frac{1}{2} Q V )

Где:

• ( C ) — ёмкость конденсатора,
• ( V ) — напряжение на конденсаторе,
• ( Q ) — заряд конденсатора.

В данной задаче известны значения ёмкости ( C ) и заряда ( Q ). Используем вторую формулу для определения энергии:

[ W = \frac{Q^2}{2C} ]

Подставим известные значения:

• ( C = 6 \text{ мкФ} = 6 \times 10^{-6} \text{ Ф} )
• ( Q = 0,3 \text{ мКл} = 0,3 \times 10^{-3} \text{ Кл} )

Теперь подставим эти значения в формулу:

[ W = \frac{(0,3 \times 10^{-3})^2}{2 \times 6 \times 10^{-6}} ]

Рассчитаем числитель и знаменатель отдельно:

[ (0,3 \times 10^{-3})^2 = 0,09 \times 10^{-6} = 9 \times 10^{-8} ]

[ 2 \times 6 \times 10^{-6} = 12 \times 10^{-6} ]

Теперь подставим эти значения обратно в формулу:

[ W = \frac{9 \times 10^{-8}}{12 \times 10^{-6}} = \frac{9}{12} \times 10^{-2} = 0,75 \times 10^{-2} = 7,5 \times 10^{-3} \text{ Дж} ]

Таким образом, энергия электрического поля конденсатора составляет ( 7,5 \times 10^{-3} ) Дж, или 7,5 мДж.