Для двух конденсаторов емкостью 10 пФ и 20 пФ, соединенных последовательно и подключенных к напряжению 10 В, сначала найдем общую емкость системы конденсаторов.
Обратная величина общей емкости (C_общ) определяется как сумма обратных величин емкостей каждого конденсатора:
(1/C_общ = 1/C_1 + 1/C_2).
Подставляя значения емкостей конденсаторов, получаем:
(1/C_общ = 1/10 пФ + 1/20 пФ = 3/20 пФ = 20/3 пФ).
Теперь найдем энергию (W) этой батареи конденсаторов, используя формулу:
(W = 1/2 C_общ V^2),
где V - напряжение на конденсаторах.
Подставив значения в формулу, получим:
(W = 1/2 * 20/3 пФ * (10 В)^2 = 1/2 * 20/3 * 100 пФ * В = 1000/3 пФ * В).
Чтобы перевести единицы измерения в микроджоули (мкДж), учтите, что 1 пФ·В = 1 мкДж. Таким образом, энергия этой батареи конденсаторов составит:
(W = 1000/3 мкДж).