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.)
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 = mv2mv^2mv2 / 2 Ek = 0,0001<em>1720,0001 <em> 17^20,0001<em>172 / 2 Ek = 0,0001 289 / 2 = 0,01445 Дж
Энергия конденсатора можно определить по формуле: Ec = Q2Q^2Q2 / 2C2C2C
Q = CU Ec = C∗UC * UC∗U^2 / 2C2C2C
Ec = U^2 / 2C2C2C
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 = mv2mv^2mv2 / 2
Ek = 0,0001<em>1720,0001 <em> 17^20,0001<em>172 / 2
Ek = 0,0001 289 / 2 = 0,01445 Дж
Энергия конденсатора можно определить по формуле:
Ec = Q2Q^2Q2 / 2C2C2C Q = CU
Ec = C∗UC * UC∗U^2 / 2C2C2C Ec = U^2 / 2C2C2C
Уравняем энергию конденсатора и энергию падающей капли:
U^2 / 2C2C2C = 0,01445
5^2 / 2C2C2C = 0,01445
25 / 2C2C2C = 0,01445
2C = 25 / 0,01445
C = 25 / 0,01445∗20,01445 * 20,01445∗2 C ≈ 862 Ф
Ответ: Ёмкость конденсатора должна быть примерно равна 862 Ф.