Энергия заряженного конденсатора W (в Дж) вычисляется по формуле W = q²/2C, где С-ёмкость конденсатора (в Ф), ад заряд на одной обкладке конденсатора (в Кл). Найдите энергию…

Давайте решим задачу пошагово, используя формулу для энергии заряженного конденсатора:

\[ W = \frac{q^2}{2C} \]

где:

• \( W \) — энергия, выраженная в джоулях (Дж),
• \( q \) — заряд на одной обкладке конденсатора, измеряемый в кулонах (Кл),
• \( C \) — ёмкость конденсатора, измеряемая в фарадах (Ф).

Шаг 1: Подставляем известные значения

В данной задаче нам известны:

• ёмкость конденсатора \( C = 10^{-4} \) Ф,
• заряд на обкладке конденсатора \( q = 0,0024 \) Кл.

Шаг 2: Подставляем данные в формулу

Подставим значения в формулу:

\[ W = \frac{(0,0024)^2}{2 \cdot (10^{-4})} \]

Шаг 3: Вычисляем квадрат заряда

Сначала вычислим \( (0,0024)^2 \):

\[ (0,0024)^2 = 0,00000576 \quad \text{(или } 5.76 \times 10^{-6} \text{)} \]

Шаг 4: Умножаем ёмкость на 2

Теперь посчитаем \( 2C \):

\[ 2C = 2 \cdot 10^{-4} = 0,0002 \quad \text{(или } 2 \times 10^{-4} \text{)} \]

Шаг 5: Подставляем результаты обратно в формулу

Теперь подставим эти значения в формулу для \( W \):

\[ W = \frac{5.76 \times 10^{-6}}{0,0002} \]

Шаг 6: Выполним деление

Теперь разделим:

\[ W = \frac{5.76 \times 10^{-6}}{2 \times 10^{-4}} = 5.76 \times 10^{-6} \times \frac{1}{2 \times 10^{-4}} = 5.76 \times 10^{-6} \times 5 \times 10^{3} \]

Шаг 7: Упрощаем

\[ W = 5.76 \times 5 \times 10^{-3} = 28.8 \times 10^{-3} = 0.0288 \, \text{Дж} \]

Ответ

Следовательно, энергия конденсатора с ёмкостью \( 10^{-4} \) Ф и зарядом \( 0,0024 \) Кл составляет:

\[ \boxed{0.0288 \, \text{Дж}} \]