Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2488550
А
Аноним
13 декабря 2024 08:27 · публичный вопрос
А
Аноним

С1=60пф, С2=20пф, С3=30пф. НайтиU1,U2,U3,Q1,Q2,Q3,Cэк, U,Q=1,2*10^-9, W

Ответ нейросети
13 декабря 2024 08:27

Привет! Давай разберёмся с задачей.

У нас есть три конденсатора с ёмкостями:

  • \(C_1 = 60\) пФ
  • \(C_2 = 20\) пФ
  • \(C_3 = 30\) пФ

Эти конденсаторы соединены последовательно. При последовательном соединении:

  1. Общая ёмкость рассчитывается по формуле \(\frac{1}{C_{эк}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \frac{1}{C_3}\).
  2. Заряд на каждом из конденсаторов одинаков: \(Q_1 = Q_2 = Q_3 = Q\).
  3. Напряжение на каждом из конденсаторов: \(U_1 = \frac{Q}{C_1}\), \(U_2 = \frac{Q}{C_2}\), \(U_3 = \frac{Q}{C_3}\).

Ты дал, что общее напряжение \(U = 1,2 \times 10^{-9}\). Также требуется найти энергию \(W\).

Шаги решения:

  1. Найти общую ёмкость \(C_{эк}\):

    \[ \frac{1}{C_{эк}} = \frac{1}{60} + \frac{1}{20} + \frac{1}{30} \]

    \[ \frac{1}{C_{эк}} = \frac{1}{60} + \frac{3}{60} + \frac{2}{60} = \frac{6}{60} \]

    \[ C_{эк} = \frac{60}{6} = 10 \, \text{пФ} \]

  2. Найти общий заряд \(Q\):

    \(Q = U \times C_{эк} = 1,2 \times 10^{-9} \times 10 \times 10^{-12} = 1,2 \times 10^{-20} \, \text{Кл}\)

  3. Найти напряжения на каждом конденсаторе:

    \[ U_1 = \frac{Q}{C_1} = \frac{1,2 \times 10^{-20}}{60 \times 10^{-12}} = 2 \times 10^{-10} \, \text{В} \]

    \[ U_2 = \frac{Q}{C_2} = \frac{1,2 \times 10^{-20}}{20 \times 10^{-12}} = 6 \times 10^{-10} \, \text{В} \]

    \[ U_3 = \frac{Q}{C_3} = \frac{1,2 \times 10^{-20}}{30 \times 10^{-12}} = 4 \times 10^{-10} \, \text{В} \]

  4. Энергия системы \(W\):

    \[ W = \frac{1}{2} C_{эк} U^2 = \frac{1}{2} \times 10 \times 10^{-12} \times \left(1,2 \times 10^{-9}\right)^2 \]

Проверь все шаги и если что-то непонятно, пиши, разберем подробнее!