Энергия \( W \) конденсатора выражается формулой:
\[ W = \frac{1}{2} C V^2 \]
где \( W \) — энергия конденсатора, \( C \) — ёмкость конденсатора, \( V \) — напряжение.
Также заряд \( Q \) на пластинах конденсатора связан с ёмкостью и напряжением следующим образом:
\[ Q = C V \]
Чтобы найти заряд, сначала найдем ёмкость конденсатора, используя известные значения энергии и напряжения:
- Преобразуем формулу для энергии:
\[ C = \frac{2W}{V^2} \]
- Подставим известные значения. У нас \( W = 10 \, \text{мДж} = 10 \times 10^{-3} \, \text{Дж} \) и \( V = 0,6 \, \text{кВ} = 600 \, \text{В} \):
\[ C = \frac{2 \times 10 \times 10^{-3}}{(600)^2} \]
- Рассчитаем:
\[ C = \frac{20 \times 10^{-3}}{360000} = \frac{20 \times 10^{-3}}{3.6 \times 10^5} \approx 5.56 \times 10^{-8} \, \text{F} \]
Теперь, когда мы знаем ёмкость, можем найти заряд:
- Используем формулу для заряда \( Q = C V \):
\[ Q = 5.56 \times 10^{-8} \times 600 \]
- Рассчитаем:
\[ Q = 3.336 \times 10^{-5} \, \text{Кл} = 33.36 \, \mu\text{Кл} \]
Таким образом, заряд на пластинах конденсатора составляет приблизительно \( 33.36 \, \mu\text{Кл} \).
