Задача по физике Какую ёмкость должен иметь конденсатор, чтобы при подключении к источнику напряжения 5 в его энергия равнялась энергии падающей со скоростью 17 м/с капли дождя? Массу капли принять равной 0,1 г. (Ответ округли до целых.)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
Напряжение конденсатора U = 5 В
Скорость падения капли v = 17 м/с
Масса капли m = 0,1 г = 0,0001 кг
Чтобы определить энергию падающей капли, воспользуемся уравнением кинетической энергии:
Ek = (mv^2) / 2
Ek = (0,0001 17^2) / 2
Ek = 0,0001 289 / 2 = 0,01445 Дж

Энергия конденсатора можно определить по формуле:
Ec = (Q^2) / (2C)
Q = CU
Ec = (C * U)^2 / (2C)
Ec = U^2 / (2C)

Уравняем энергию конденсатора и энергию падающей капли:
U^2 / (2C) = 0,01445
5^2 / (2C) = 0,01445
25 / (2C) = 0,01445
2C = 25 / 0,01445
C = 25 / (0,01445 * 2)
C ≈ 862 Ф

Ответ: Ёмкость конденсатора должна быть примерно равна 862 Ф.