Энергия электрического поля конденсатора можно вычислить с помощью формулы:
[ W = \frac{1}{2} C U^2 ]
где:
- (W) — энергия электрического поля конденсатора,
- (C) — ёмкость конденсатора,
- (U) — напряжение на конденсаторе.
Давайте подставим заданные значения в эту формулу. В нашем случае:
- ёмкость (C = 20 \, \mu\text{Ф} = 20 \times 10^{-6} \, \text{Ф}),
- напряжение (U = 10 \, \text{В}).
Подставим эти значения в формулу:
[ W = \frac{1}{2} \times 20 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \times (10 \, \text{В})^2 ]
Сначала посчитаем квадрат напряжения:
[ (10 \, \text{В})^2 = 100 \, \text{В}^2 ]
Теперь подставим это значение в формулу:
[ W = \frac{1}{2} \times 20 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \times 100 \, \text{В}^2 ]
Выполним умножение:
[ W = \frac{1}{2} \times 20 \times 10^{-6} \times 100 ]
[ W = \frac{1}{2} \times 2000 \times 10^{-6} ]
[ W = 1000 \times 10^{-6} ]
[ W = 10^{-3} \, \text{Дж} ]
Таким образом, энергия электрического поля конденсатора составляет (1 \, \text{мДж}) (миллиджоуль).