дано:
Энергия U = 20 мДж = 20 * 10^(-3) Дж.
Емкость C = 10 нФ = 10 * 10^(-9) Ф.
найти:
Заряд Q конденсатора.
решение:
Энергия электрического поля в конденсаторе определяется по формуле:
U = (1/2) * C * V^2,
где V - напряжение на конденсаторе. Мы можем выразить заряд Q через емкость и напряжение:
Q = C * V.
Сначала найдем напряжение V, используя уравнение для энергии:
V^2 = (2 * U) / C.
Теперь подставим известные значения:
V^2 = (2 * (20 * 10^(-3))) / (10 * 10^(-9)).
Выполним вычисления:
V^2 = (40 * 10^(-3)) / (10 * 10^(-9))
V^2 = 4 * 10^6.
Теперь найдем V:
V = sqrt(4 * 10^6) = 2000 В.
Теперь мы можем найти заряд Q:
Q = C * V.
Подставим значения:
Q = (10 * 10^(-9)) * (2000).
Выполним вычисления:
Q = 10 * 2000 * 10^(-9)
Q = 20 * 10^(-6) Кл = 20 мкКл.
ответ:
Заряд конденсатора составляет 20 мкКл.