Чтобы решить задачу, давайте сначала поймем, что даны две величины: напряжение \( u \) (в вольтах) и емкость \( c \) (в фарадах). Нам нужно найти электрическую энергию \( W \) и величину заряда \( q \).
1. Найдем заряд \( q \)
Заряд \( q \) на конденсаторе можно вычислить с помощью формулы:
\[ q = c \cdot u \]
Где:
- \( q \) — заряд в кулонах,
- \( c \) — емкость в фарадах,
- \( u \) — напряжение в вольтах.
Подставим наши значения:
\[ c = 330 \times 10^{-12} \text{ Ф}, \] \[ u = 500 \text{ В}. \]
Теперь подставим в формулу:
\[ q = 330 \times 10^{-12} \text{ Ф} \cdot 500 \text{ В} = 165 \times 10^{-9} \text{ Кл} = 165 \text{ нКл}. \]
2. Найдем электрическую энергию \( W \)
Электрическая энергия, хранящаяся в конденсаторе, рассчитывается по следующей формуле:
\[ W = \frac{1}{2} c u^2 \]
Теперь подставим значения:
\[ W = \frac{1}{2} \cdot 330 \times 10^{-12} \text{ Ф} \cdot (500 \text{ В})^2. \]
Сначала найдем \( (500 \text{ В})^2 \):
\[ (500 \text{ В})^2 = 250000 \text{ В}^2. \]
Теперь подставим это значение:
\[ W = \frac{1}{2} \cdot 330 \times 10^{-12} \cdot 250000. \]
Теперь умножим:
\[ W = \frac{1}{2} \cdot 82.5 \times 10^{-6} \text{ Дж} = 41.25 \times 10^{-6} \text{ Дж} = 41.25 \text{ мДж}. \]
Ответ:
- Заряд \( q \) составляет \( 165 \text{ нКл} \).
- Электрическая энергия \( W \) составляет \( 41.25 \text{ мДж} \).
Таким образом, мы нашли и заряд, и энергию конденсатора, используя данные формулы. Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать!