Дано:
Емкость конденсатора C = 5 мФ = 5 * 10^(-3) Ф,
Заряд конденсатора q = 0,1 Кл.
а) Найдем напряжение между обкладками конденсатора:
U = q / C.
б) Найдем энергию заряженного конденсатора:
W = q^2 / (2C).
в) Рассмотрим изменение энергии заряженного конденсатора при увеличении расстояния между обкладками в 4 раза:
Энергия конденсатора пропорциональна квадрату напряжения, который, в свою очередь, обратно пропорционален расстоянию между обкладками.
Решение:
а) Напряжение между обкладками: U = q / C.
б) Энергия заряженного конденсатора: W = q^2 / (2C).
в) Увеличение или уменьшение энергии при изменении расстояния в 4 раза.
Расчеты:
а) U = 0,1 / 5 * 10^(-3) = 20 В.
б) W = (0,1)^2 / (2 * 5 * 10^(-3)) = 0,01 / 0,01 = 1 Дж.
в) При увеличении расстояния в 4 раза напряжение уменьшится в 4 раза, а энергия изменится в 16 раз.
Ответ:
а) Напряжение между обкладками конденсатора равно 20 В.
б) Энергия заряженного конденсатора равна 1 Дж.
в) При увеличении расстояния между обкладками в 4 раза энергия заряженного конденсатора уменьшится в 16 раз.