Задача по физике. ответ есть нужно решение Конденсатор ёмкостью 2⋅10−10 Ф заряжён до напряжения 200 В. Определите работу, которую нужно совершить, чтобы увеличить зазор между обкладками в 2 раза. Ответ напишите в следующих единицах измерения: «10−6 Дж»
Дано: C = 2*10^(-10) Ф, U = 200 В, k = 2
Работа, которую нужно совершить, чтобы увеличить зазор между обкладками в k раз, равна изменению потенциальной энергии конденсатора:
W = ΔU = (kQ^2)/(2C) - (Q^2)/(2*C)
где Q = C*U - заряд конденсатора.
Подставляем известные значения:
Q = 210^(-10) 200 = 4*10^(-8) Кл
W = (2Q^2)/(2C) - (Q^2)/(2C) = (2(410^(-8))^2)/(2210^(-10)) - ((410^(-8))^2)/(2210^(-10)) = (3210^(-16))/(410^(-10)) - (1610^(-16))/(410^(-10)) = 810^(-6) - 410^(-6) = 4*10^(-6) Дж
Ответ: 4*10^(-6) Дж.