Воздушный конденсатор емкостью 2мкФ подсоединен к источнику постоянного напряжения 80В Воздушный конденсатор емкостью 2мкФ подсоединен к источнику постоянного напряжения 80В. Не отключая конденсатор от источника напряжения, уменьшили в 3 раз(а) расстояние между обкладками. Определить величину работы, которая была при этом совершена

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения работы, которая была совершена при уменьшении расстояния между обкладками конденсатора, воспользуемся следующей формулой:

(W = \frac{1}{2}CV_1^2 - \frac{1}{2}CV_2^2),

где (W) - работа, (C) - емкость конденсатора, (V_1) - исходное напряжение, (V_2) - напряжение после уменьшения расстояния.

Исходные данные:
(C = 2мкФ = 2 \times 10^{-6} F),
(V_1 = 80V),
(V_2 = \frac{1}{3} \times 80V = \frac{80V}{3} = \frac{80}{3}V).

Подставим значения в формулу:

(W = \frac{1}{2} \times 2 \times 10^{-6} F \times (80V)^2 - \frac{1}{2} \times 2 \times 10^{-6} F \times (\frac{80}{3}V)^2).

(W = \frac{1}{2} \times 2 \times 10^{-6} F \times 6400V^2 - \frac{1}{2} \times 2 \times 10^{-6} F \times \frac{6400}{9}V^2).

(W = 0.000002 F \times 6400V^2 - 0.000002 F \times \frac{6400}{9}V^2).

(W = 0.0128 J - 0.0014222 J).

(W = 0.0113778 J),

Итак, величина работы, которая была совершена при уменьшении расстояния между обкладками конденсатора, составляет 0.0114 Дж или 11.4 мДж.