Конденсатор емкостью 50 мкф заряженный до напряжения 300 в соединяют

Конденсатор C₁ = 1 мкФ заряжен до напряжения U = 300 В и включён в последовательную цепь из резистора R = 300 Ом, незаряженного конденсатора C₂ = 2 мкФ и разомкнутого ключа К (см. рисунок). Какое количество теплоты выделится в цепи после замыкания ключа, пока ток в цепи не прекратится?

1. Первоначальный заряд конденсатора C₁ равен

2. В результате перезарядки на конденсаторах устанавливаются одинаковые напряжения, так как ток в цепи прекращается и напряжение на резисторе R становится равным нулю. Поэтому конденсаторы можно считать соединёнными параллельно. Тогда их общая ёмкость

3. По закону сохранения заряда суммарный заряд конденсаторов будет равен

4. По закону сохранения энергии выделившееся в цепи количество теплоты равно разности значений энергии конденсаторов в начальном и конечном состояниях:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае формула для заряда конденсатора, закон сохранения заряда, выражение для энергии конденсатора, ёмкости параллельно соединённых конденсаторов, закон сохранения энергии); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины	3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.). В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)	2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. Источник Если заряженный до напряжения 300 В конденсатор емкостью С1 = 50 мкФ соединить параллельно с незаряженным конденсатором емкостью С2 = 100 мкФ, то на втором конденсаторе появится заряд равный : ? Если заряженный до напряжения 300 В конденсатор емкостью С1 = 50 мкФ соединить параллельно с незаряженным конденсатором емкостью С2 = 100 мкФ, то на втором конденсаторе появится заряд равный : ? определим начальный заряд Qo = Uo * C1 = 300 * 50 * 10 ^ — 6 = 0. при параллельном соединении емкость системы C = C1 + C2 = 50 мкФ + 100 мкФ = 150 мкФ тогда общее напряжение U = U1 = U2 = Qo / C = 0. 015 Кл / 150 * 10 ^ — 6 Ф = 100 В заряд на C1 Q1 = U1 * C1 = 100 * 50 * 10 ^ — 6 = 0. заряд на С2 Q2 = U2 * C2 = 100 * 100 * 10 ^ — 6 = 0. Три конденсатора соединены параллельно? Три конденсатора соединены параллельно. Емкость одного из них равна 15мкФ, другого 10 мкФ, третьего 25 мкФ. Определите емкость батареи конденсаторов. К уединѐнному заряженному конденсатору электроемкостью 0, 1 мкФ, имеющему заряд, равный 500 мкКл, присоединили параллельно второй незаряженный конденсатор электроѐмкостью 2, 4 мкФ? К уединѐнному заряженному конденсатору электроемкостью 0, 1 мкФ, имеющему заряд, равный 500 мкКл, присоединили параллельно второй незаряженный конденсатор электроѐмкостью 2, 4 мкФ. Найти заряд на втором конденсаторе. Конденсатор емкостью 6 МКФ заряженный до напряжения 400 В, соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 19 МКФ? Конденсатор емкостью 6 МКФ заряженный до напряжения 400 В, соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 19 МКФ. Каким стало напряжение на конденсаторах? Варианты ответа : а) 25 В, б) 96 В, в) 125 В, г) 200 В — ответ должен быть один из этих! Ребят, прошу также написать «Дано» — . Конденсатор емкостью 1 мкФ зарядили до напряжения 100 В? Конденсатор емкостью 1 мкФ зарядили до напряжения 100 В. Определите заряд конденсатора. Три конденсатора соединены параллельно? Три конденсатора соединены параллельно. Емкость одного из них равна 15 мкФ. Другого — 10 мкФ, а третьего — 25 мкФ. Определите емкость батареи конденсатора. Какое количество теплоты выделится, если к конденсатору емкостью C = 2 мкФ, заряженному до напряжения 100 В, параллельно присоединить такой же незаряженный конденсатор? Какое количество теплоты выделится, если к конденсатору емкостью C = 2 мкФ, заряженному до напряжения 100 В, параллельно присоединить такой же незаряженный конденсатор? Конденсатор емкостью 50 мкФ имеет заряд 6 мкКл? Конденсатор емкостью 50 мкФ имеет заряд 6 мкКл. Параллельно к к нему подсоединили незаряженный конденсатор емкостью 25 мкФ. На сколько энергия батареи отличается от начальной энергии первого конденсатора? Конденсатор емкостью 60 мкФ и напряжением на обкладках 4, 0 * 10 ^ 2В соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 10 мкФ? Конденсатор емкостью 60 мкФ и напряжением на обкладках 4, 0 * 10 ^ 2В соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 10 мкФ. Какое установилось напряжение на обкладках обоих конденсаторов? Два конденсатора с емкостями 2мкФ и 4 мкФ соединены последовательно? Два конденсатора с емкостями 2мкФ и 4 мкФ соединены последовательно. На них подано напряжение 6 В. Найти заряды и напряжения на каждом конденсаторе. Конденсаторы емкостями С1 = 2 мкФ, С2 = 5 мкФ и С3 = 10 мкФ соединены последовательно и находятся под напряжением U = 850 В? Конденсаторы емкостями С1 = 2 мкФ, С2 = 5 мкФ и С3 = 10 мкФ соединены последовательно и находятся под напряжением U = 850 В. Определить напряжение и заряд на каждом из конденсаторов. На этой странице находится вопрос Если заряженный до напряжения 300 В конденсатор емкостью С1 = 50 мкФ соединить параллельно с незаряженным конденсатором емкостью С2 = 100 мкФ, то на втором конденсаторе появится заряд равный : ?. Здесь же – ответы на него, и похожие вопросы в категории Физика, которые можно найти с помощью простой в использовании поисковой системы. Уровень сложности вопроса соответствует уровню подготовки учащихся 10 — 11 классов. В комментариях, оставленных ниже, ознакомьтесь с вариантами ответов посетителей страницы. С ними можно обсудить тему вопроса в режиме on-line. Если ни один из предложенных ответов не устраивает, сформулируйте новый вопрос в поисковой строке, расположенной вверху, и нажмите кнопку. Источник 31. Электродинамика (расчетная задача) (страница 3) Пылинка, имеющая массу \(10^<-11>\) г и заряд \(-1,8\cdot10^<-14>\) Кл влетает в электрическое поле вертикального плоского конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами (см. рисунок, вид сверху). Чему должна быть равна минимальная скорость, с которой пылинка влетает в конденсатор, чтобы она смогла пролететь его насквозь? Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 1 см, напряжение на пластинах конденсатора 5 000 В. Система находится в вакууме. Ответ дайте в м/с Вдоль оси ОХ – движение равномерное, вдоль оси ОУ – равноускоренное с ускорением: \[a_y=\frac=\frac\] Минимальная скорость будет тогда, когда пылинка при вылете из конденсатора будте находиться на окраине пластины: \[y=\frac<2>\] \[\frac<2>=\frac<2md>\] \[t=\sqrt<\frac>\] По оси ОХ: \[L=vt\] \[v_=\frac=L\cdot\sqrt<\frac>=0,1\cdot\sqrt<\frac<1,8\cdot10^<-14>\cdot5000><0,01^2\cdot10^<-11>>>=30 \text< м/с>\] Полый шарик массой \(m=0,4\) г с зарядом \(q=8\) нКл движется в горизонтальном однородном электрическом поле, напряжённость которого \(E = 500\) кВ/м. Какой угол \(\alpha\) образует с вертикалью траектория шарика, если его начальная скорость равна нулю? Запишем второй закон Ньютона для пылинки Полый шарик массой \(m=0,4\) г с зарядом \(q=8\) нКл движется в горизонтальном однородном электрическом поле, угол траектории равен 45 \(^\circ\) . Найдите чему равна напряженность электрического поля( \(E\) ). Ответ дайте в кВ/м Запишем второй закон Ньютона для пылинки Шарик с зарядом \(q=10\) нКл находится в электростатическом поле с напряженностью \(\vec=2000\) В/м (см. рисунок). В начальный момент времени шарик имеет скорость равную 0, а нить расположена вертикально. Когда нить образует с вертикалью угол \(\alpha=30^\circ\) , модуль скорости шарика \(v=2\) м/с. Чему равна масса шарика \(m\) , если длина нити \(l=0,5\) м? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ выразите в мккг и округлите до целых. При перемещении шарика из начального положения в конечное на него будут действовать 2 силы: сила тяжести \(mg\) и электрическая сила \(qE\) . По закону сохранения энергии эти две силы будут формировать кинетическую энергию \[E_k=-mgh+ qE S \quad (1)\] где \(h\) – смещение шарика по вертикали, а \(S\) – смещение шарика по горизонтали. Из геометрической картины имеем, что \(h=l(1- \cos \alpha)\quad (2)\) , а \(S=l\sin \alpha\quad (3) \) . Распишем изменение кинетической энергии в уравнении (1) и подставим в него (2) и (3) \[\dfrac<2>= -mgl(1-\cos \alpha)+ qEl \sin \alpha\] Отсюда масса шарика \[m=\dfrac<2qEl\sin \alpha>=\dfrac<2 \cdot10\cdot 10^<-9>\text< Кл>\cdot 2000\text< В/м>\cdot 0,5\text< м>\cdot 0,5 ><4\text< м$^2$/с$^2$>+2 \cdot 10\text< Н/кг>\cdot 0,5 \text< м>(1-\dfrac<\sqrt<3>><2>)>\approx 2 \text< мккг>\] Конденсатор ёмкостью 100 мкФ заряжен до напряжения 300 В, к нему подключают параллельно второй незаряженный конденсатор ёмкостью 200 мкФ. Найдите чему будет равно количество теплоты, которое выделится при этом. Ответ дайте в Дж. Заряд на конденсаторе находится по формуле: \[q=CU,\] где \(C\) – ёмкость конденсатора, \(U\) – напряжение на конденсаторе. Запишем закон сохранения заряда для цепи \[C_1U=(C_1+C_2)U_1, \quad (1)\] где \(C_1\) и \(C_2\) – ёмкость первого и второго конденсаторов, \(U\) – напряжение на конденсаторе до подключения второго конденсатора, \(U_1\) – напряжение на конденсаторах после подключения второго конденсатора. Закон сохранения в этом случае выглядит следующим образом \[W_1=Q+W_2, \quad (2)\] где \(W_2\) и \(W_1\) – конечная и начальная энергия в цепи. Энергия на конденсаторе же равна \[W=\dfrac <2>\quad (3)\] Объединим (1), (2) и (3) \[Q=\dfrac<2>-\dfrac<(C_1+C_2)U_1^2><2>=U^2\left(\dfrac<(C_1+C_2)C_1><2(C_1+C_2)>-\dfrac<2(C_1+C_2)>\right)=U^2\left(\dfrac<2(C_1+C_2)>\right)\] Подставим числа из условия \[Q=9\cdot 10^4\text < В$^2$>\left(\dfrac<100\text< мкФ>\cdot 200\text< мкФ>><2(100\text< мкФ>+200\text< мкФ>)>\right)=3\text< Дж>\] Конденсатор подключен к источнику с постоянным напряжением \(U=10\) В, \(С=10\) мкФ. Как изменится энергия конденсатора, если расстояние между обкладками заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью \(\varepsilon=2\) “Основная волна 2020 Вариант 5” Ёмкость конденсатора: \[C=\dfrac<\varepsilon\varepsilon_0S>,\] где \(S\) — -площадь пластин, \(d\) – расстояние между пластинами Площадь пластин и расстояние между ними не изменяют, а диэлектрическая проницаемость воздуха 1, следовательно, ёмкость конденсатора увеличится в 2 раза при внесениии диэлектрика и станет равной \(C=20\) мкФ. Конденсатор не отключают от напряжения, следовательно, изменение энергии конденсатора будет равно \[\Delta W =W_2-W_1=\dfrac<2CU^2><2>-\dfrac<2>=\dfrac<2>=\dfrac<10\text< мкФ>\cdot 100\text< В>><2>=500\text< мкДж>\] На столе закреплен непроводящий наклонный стержень. На него нанизана бусина с зарядом \(q\) и массой \(m\) , которая может двигаться без трения. Ниже на стержне закреплена бусина такого же по величине заряда \(q\) , но с нулевой массой. Расстояние между бусинами \(l\) , угол \(\alpha=30^\circ\) . На рисунке показать все силы, действующие на верхнюю бусину. Найти заряд \(q\) , ответ в общем виде. “Основная волна 2020 Вариант 4” Запишем второй закон Ньютона на ось, сопадающую с направлением стержня \[mg \sin \alpha = k\dfrac \Rightarrow q=l\sqrt<\dfrac>\] Источник Оцените статью Search for: Напряжение Реле Трансформатор Свежие записи Шевроле Лачетти хэтчбек — замена заднего левого тормозного цилиндра: инструкция и рекомендации «Как найти объем шара, описанного вокруг цилиндра: простой способ». Цилиндр в замке двери: что это такое и как работает Очки с цилиндрами: что это такое и как они учитываются в рецепте Площадь основания цилиндра с радиусом 2: формула и расчёт Вам также может понравиться Штуцер для гидравлического цилиндра AIST 1/4 – выбор профессионалов \| Надежные приспособления для эффективной работы! Штуцер для гидравлического цилиндра aist 1 4 При использовании 0146 Как сделать шляпу цилиндр, как у Шляпника, своими руками Шляпа цилиндр как у шляпника своими руками Необходимость 0149 Как сделать шляпу-цилиндр из картона своими руками: пошаговая инструкция Шляпа цилиндр из картона своими руками пошагово Шляпа-цилиндр 0143 Шлифовка головки блока цилиндров в Туле: цены и услуги Шлифовка головки блока цилиндров цена в туле Головка 0126 Правообладателям Политика конфиденциальности © 2024 Элекстросеть Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер Adblock detector

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае формула для заряда конденсатора, закон сохранения заряда, выражение для энергии конденсатора, ёмкости параллельно соединённых конденсаторов, закон сохранения энергии);

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются один или несколько из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)

Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Источник

Если заряженный до напряжения 300 В конденсатор емкостью С1 = 50 мкФ соединить параллельно с незаряженным конденсатором емкостью С2 = 100 мкФ, то на втором конденсаторе появится заряд равный : ?

Если заряженный до напряжения 300 В конденсатор емкостью С1 = 50 мкФ соединить параллельно с незаряженным конденсатором емкостью С2 = 100 мкФ, то на втором конденсаторе появится заряд равный : ?

определим начальный заряд

Qo = Uo * C1 = 300 * 50 * 10 ^ — 6 = 0.

при параллельном соединении емкость системы C = C1 + C2 = 50 мкФ + 100 мкФ = 150 мкФ

тогда общее напряжение U = U1 = U2 = Qo / C = 0.

015 Кл / 150 * 10 ^ — 6 Ф = 100 В

заряд на C1 Q1 = U1 * C1 = 100 * 50 * 10 ^ — 6 = 0.

заряд на С2 Q2 = U2 * C2 = 100 * 100 * 10 ^ — 6 = 0.

Три конденсатора соединены параллельно?

Три конденсатора соединены параллельно.

Емкость одного из них равна 15мкФ, другого 10 мкФ, третьего 25 мкФ.

Определите емкость батареи конденсаторов.

К уединѐнному заряженному конденсатору электроемкостью 0, 1 мкФ, имеющему заряд, равный 500 мкКл, присоединили параллельно второй незаряженный конденсатор электроѐмкостью 2, 4 мкФ?

К уединѐнному заряженному конденсатору электроемкостью 0, 1 мкФ, имеющему заряд, равный 500 мкКл, присоединили параллельно второй незаряженный конденсатор электроѐмкостью 2, 4 мкФ.

Найти заряд на втором конденсаторе.

Конденсатор емкостью 6 МКФ заряженный до напряжения 400 В, соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 19 МКФ?

Конденсатор емкостью 6 МКФ заряженный до напряжения 400 В, соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 19 МКФ.

Каким стало напряжение на конденсаторах?

Варианты ответа : а) 25 В, б) 96 В, в) 125 В, г) 200 В — ответ должен быть один из этих!

Ребят, прошу также написать «Дано» — .

Конденсатор емкостью 1 мкФ зарядили до напряжения 100 В?

Конденсатор емкостью 1 мкФ зарядили до напряжения 100 В.

Определите заряд конденсатора.

Три конденсатора соединены параллельно?

Три конденсатора соединены параллельно.

Емкость одного из них равна 15 мкФ.

Другого — 10 мкФ, а третьего — 25 мкФ.

Определите емкость батареи конденсатора.

Какое количество теплоты выделится, если к конденсатору емкостью C = 2 мкФ, заряженному до напряжения 100 В, параллельно присоединить такой же незаряженный конденсатор?

Какое количество теплоты выделится, если к конденсатору емкостью C = 2 мкФ, заряженному до напряжения 100 В, параллельно присоединить такой же незаряженный конденсатор?

Конденсатор емкостью 50 мкФ имеет заряд 6 мкКл?

Конденсатор емкостью 50 мкФ имеет заряд 6 мкКл.

Параллельно к к нему подсоединили незаряженный конденсатор емкостью 25 мкФ.

На сколько энергия батареи отличается от начальной энергии первого конденсатора?

Конденсатор емкостью 60 мкФ и напряжением на обкладках 4, 0 * 10 ^ 2В соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 10 мкФ?

Конденсатор емкостью 60 мкФ и напряжением на обкладках 4, 0 * 10 ^ 2В соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 10 мкФ.

Какое установилось напряжение на обкладках обоих конденсаторов?

Два конденсатора с емкостями 2мкФ и 4 мкФ соединены последовательно?

Два конденсатора с емкостями 2мкФ и 4 мкФ соединены последовательно.

На них подано напряжение 6 В.

Найти заряды и напряжения на каждом конденсаторе.

Конденсаторы емкостями С1 = 2 мкФ, С2 = 5 мкФ и С3 = 10 мкФ соединены последовательно и находятся под напряжением U = 850 В?

Конденсаторы емкостями С1 = 2 мкФ, С2 = 5 мкФ и С3 = 10 мкФ соединены последовательно и находятся под напряжением U = 850 В.

Определить напряжение и заряд на каждом из конденсаторов.

На этой странице находится вопрос Если заряженный до напряжения 300 В конденсатор емкостью С1 = 50 мкФ соединить параллельно с незаряженным конденсатором емкостью С2 = 100 мкФ, то на втором конденсаторе появится заряд равный : ?. Здесь же – ответы на него, и похожие вопросы в категории Физика, которые можно найти с помощью простой в использовании поисковой системы. Уровень сложности вопроса соответствует уровню подготовки учащихся 10 — 11 классов. В комментариях, оставленных ниже, ознакомьтесь с вариантами ответов посетителей страницы. С ними можно обсудить тему вопроса в режиме on-line. Если ни один из предложенных ответов не устраивает, сформулируйте новый вопрос в поисковой строке, расположенной вверху, и нажмите кнопку.

Источник

31. Электродинамика (расчетная задача) (страница 3)

Пылинка, имеющая массу $10^<-11>$ г и заряд $-1,8\cdot10^<-14>$ Кл влетает в электрическое поле вертикального плоского конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами (см. рисунок, вид сверху). Чему должна быть равна минимальная скорость, с которой пылинка влетает в конденсатор, чтобы она смогла пролететь его насквозь? Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 1 см, напряжение на пластинах конденсатора 5 000 В. Система находится в вакууме. Ответ дайте в м/с

Вдоль оси ОХ – движение равномерное, вдоль оси ОУ – равноускоренное с ускорением: \[a_y=\frac=\frac\] Минимальная скорость будет тогда, когда пылинка при вылете из конденсатора будте находиться на окраине пластины: \[y=\frac<2>\] \[\frac<2>=\frac<2md>\] \[t=\sqrt<\frac>\] По оси ОХ: \[L=vt\] \[v_=\frac=L\cdot\sqrt<\frac>=0,1\cdot\sqrt<\frac<1,8\cdot10^<-14>\cdot5000><0,01^2\cdot10^<-11>>>=30 \text< м/с>\]

Полый шарик массой $m=0,4$ г с зарядом $q=8$ нКл движется в горизонтальном однородном электрическом поле, напряжённость которого $E = 500$ кВ/м. Какой угол $\alpha$ образует с вертикалью траектория шарика, если его начальная скорость равна нулю?

Запишем второй закон Ньютона для пылинки

Полый шарик массой $m=0,4$ г с зарядом $q=8$ нКл движется в горизонтальном однородном электрическом поле, угол траектории равен 45 $^\circ$ . Найдите чему равна напряженность электрического поля( $E$ ). Ответ дайте в кВ/м

Запишем второй закон Ньютона для пылинки

Шарик с зарядом $q=10$ нКл находится в электростатическом поле с напряженностью $\vec=2000$ В/м (см. рисунок). В начальный момент времени шарик имеет скорость равную 0, а нить расположена вертикально. Когда нить образует с вертикалью угол $\alpha=30^\circ$ , модуль скорости шарика $v=2$ м/с. Чему равна масса шарика $m$ , если длина нити $l=0,5$ м? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ выразите в мккг и округлите до целых.

При перемещении шарика из начального положения в конечное на него будут действовать 2 силы: сила тяжести $mg$ и электрическая сила $qE$ .
По закону сохранения энергии эти две силы будут формировать кинетическую энергию \[E_k=-mgh+ qE S \quad (1)\] где $h$ – смещение шарика по вертикали, а $S$ – смещение шарика по горизонтали.
Из геометрической картины имеем, что $h=l(1- \cos \alpha)\quad (2)$ , а $S=l\sin \alpha\quad (3) $ . Распишем изменение кинетической энергии в уравнении (1) и подставим в него (2) и (3) \[\dfrac<2>= -mgl(1-\cos \alpha)+ qEl \sin \alpha\] Отсюда масса шарика \[m=\dfrac<2qEl\sin \alpha>=\dfrac<2 \cdot10\cdot 10^<-9>\text< Кл>\cdot 2000\text< В/м>\cdot 0,5\text< м>\cdot 0,5 ><4\text< м$^2$/с$^2$>+2 \cdot 10\text< Н/кг>\cdot 0,5 \text< м>(1-\dfrac<\sqrt<3>><2>)>\approx 2 \text< мккг>\]

Конденсатор ёмкостью 100 мкФ заряжен до напряжения 300 В, к нему подключают параллельно второй незаряженный конденсатор ёмкостью 200 мкФ. Найдите чему будет равно количество теплоты, которое выделится при этом. Ответ дайте в Дж.

Заряд на конденсаторе находится по формуле: \[q=CU,\] где $C$ – ёмкость конденсатора, $U$ – напряжение на конденсаторе.
Запишем закон сохранения заряда для цепи \[C_1U=(C_1+C_2)U_1, \quad (1)\] где $C_1$ и $C_2$ – ёмкость первого и второго конденсаторов, $U$ – напряжение на конденсаторе до подключения второго конденсатора, $U_1$ – напряжение на конденсаторах после подключения второго конденсатора.
Закон сохранения в этом случае выглядит следующим образом \[W_1=Q+W_2, \quad (2)\] где $W_2$ и $W_1$ – конечная и начальная энергия в цепи.
Энергия на конденсаторе же равна \[W=\dfrac <2>\quad (3)\] Объединим (1), (2) и (3) \[Q=\dfrac<2>-\dfrac<(C_1+C_2)U_1^2><2>=U^2\left(\dfrac<(C_1+C_2)C_1><2(C_1+C_2)>-\dfrac<2(C_1+C_2)>\right)=U^2\left(\dfrac<2(C_1+C_2)>\right)\] Подставим числа из условия \[Q=9\cdot 10^4\text < В$^2$>\left(\dfrac<100\text< мкФ>\cdot 200\text< мкФ>><2(100\text< мкФ>+200\text< мкФ>)>\right)=3\text< Дж>\]

Конденсатор подключен к источнику с постоянным напряжением $U=10$ В, $С=10$ мкФ. Как изменится энергия конденсатора, если расстояние между обкладками заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью $\varepsilon=2$

“Основная волна 2020 Вариант 5”

Ёмкость конденсатора: \[C=\dfrac<\varepsilon\varepsilon_0S>,\] где $S$ — -площадь пластин, $d$ – расстояние между пластинами
Площадь пластин и расстояние между ними не изменяют, а диэлектрическая проницаемость воздуха 1, следовательно, ёмкость конденсатора увеличится в 2 раза при внесениии диэлектрика и станет равной $C=20$ мкФ.
Конденсатор не отключают от напряжения, следовательно, изменение энергии конденсатора будет равно \[\Delta W =W_2-W_1=\dfrac<2CU^2><2>-\dfrac<2>=\dfrac<2>=\dfrac<10\text< мкФ>\cdot 100\text< В>><2>=500\text< мкДж>\]

На столе закреплен непроводящий наклонный стержень. На него нанизана бусина с зарядом $q$ и массой $m$ , которая может двигаться без трения. Ниже на стержне закреплена бусина такого же по величине заряда $q$ , но с нулевой массой. Расстояние между бусинами $l$ , угол $\alpha=30^\circ$ . На рисунке показать все силы, действующие на верхнюю бусину. Найти заряд $q$ , ответ в общем виде.

“Основная волна 2020 Вариант 4”

Запишем второй закон Ньютона на ось, сопадающую с направлением стержня \[mg \sin \alpha = k\dfrac \Rightarrow q=l\sqrt<\dfrac>\]

Источник

Конденсатор емкостью 50 мкф заряженный до напряжения 300 в соединяют

Физика

Лучший ответ по мнению автора

Сухарев Владислав Игоревич