Плоский конденсатор емкостью 200 мкФ подключили к источнику тока с ЭДС 500 В, а затем отключили. На сколько изменится энергия конденсатора, если его обкладки развести на расстояние, большее первоначального в 2 раза?
Изменение энергии конденсатора при разведении его обкладок можно найти по формуле:
ΔW = W2 - W1 = 1/2 C (V2^2 - V1^2),
где ΔW - изменение энергии конденсатора, W1 - начальная энергия конденсатора, W2 - конечная энергия конденсатора, C - емкость конденсатора, V1 - начальное напряжение на конденсаторе, V2 - конечное напряжение на конденсаторе.
Изначально напряжение на конденсаторе V1 = V = 500 В. После разведения обкладок на расстояние, большее первоначального в 2 раза, напряжение на конденсаторе V2 уменьшится в 2 раза, то есть V2 = V/2 = 250 В.
Изменение энергии конденсатора при разведении его обкладок можно найти по формуле:
ΔW = W2 - W1 = 1/2 C (V2^2 - V1^2),
где ΔW - изменение энергии конденсатора, W1 - начальная энергия конденсатора, W2 - конечная энергия конденсатора, C - емкость конденсатора, V1 - начальное напряжение на конденсаторе, V2 - конечное напряжение на конденсаторе.
Изначально напряжение на конденсаторе V1 = V = 500 В. После разведения обкладок на расстояние, большее первоначального в 2 раза, напряжение на конденсаторе V2 уменьшится в 2 раза, то есть V2 = V/2 = 250 В.
Подставим данные в формулу:
ΔW = 1/2 200 10^-6 (250^2 - 500^2) = 1/2 200 10^-6 (-187500) = - 0.01875 Дж.
Итак, изменение энергии конденсатора составит - 0.01875 Дж.