Для вычисления энергии заряженного конденсатора, воспользуемся данной формулой:
[ W = \frac{CU^2}{2} ]
где:
- ( C ) — емкость конденсатора в фарадах (Ф),
- ( U ) — разность потенциалов на обкладках конденсатора в вольтах (В),
- ( W ) — энергия конденсатора в джоулях (Дж).
Подставим известные значения в формулу:
- ( C = 10^{-4} ) Ф,
- ( U = 22 ) В.
Теперь подставим эти значения в формулу:
[ W = \frac{(10^{-4}) \cdot (22)^2}{2} ]
Сначала вычислим квадрат разности потенциалов ( U ):
[ 22^2 = 484 ]
Теперь подставим это значение в формулу:
[ W = \frac{(10^{-4}) \cdot 484}{2} ]
Выполним умножение:
[ (10^{-4}) \cdot 484 = 0.0484 ]
Теперь разделим полученное значение на 2:
[ W = \frac{0.0484}{2} = 0.0242 ]
Итак, энергия конденсатора ( W ) составляет:
[ W = 0.0242 \text{ Дж} ]
Таким образом, энергия конденсатора емкостью ( 10^{-4} ) Ф при разности потенциалов ( 22 ) В составляет ( 0.0242 ) джоулей.