Конденсатор ёмкостью 0,2 мкФ подключён к источнику постоянного напряжения 100 В. Не отключая конденсатор от источника, площадь его пластин уменьшили в 2 раза. При этом была совершена работа, модуль которой равен … (число) мкДж.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Известно, что работа, совершаемая при зарядке конденсатора, равна изменению его потенциальной энергии:

(W = \frac{1}{2}CV^2),

где С - ёмкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе.

Из условия имеем С = 0,2 мкФ = 0,2*10^(-6) Ф и V = 100 В.

Таким образом, исходная работа равна

(W_1 = \frac{1}{2} 0,210^(-6) 100^2 = 110^(-6) * 1000 = 0,001) Дж = 1 мДж.

Площадь пластин конденсатора уменьшили в 2 раза, следовательно, его ёмкость увеличилась в 2 раза и стала равной 0,4 мкФ = 0,4 * 10^(-6) Ф.

Новая работа равна

(W_2 = \frac{1}{2} 0,410^(-6) 100^2 = 210^(-6) * 1000 = 0,002) Дж = 2 мДж.

Тогда модуль изменения работы равен (|W_2 - W_1| = |0,002 - 0,001| = 0,001) Дж = 1 мДж.