Потенциальная энергия - это запасённая совершить работу. Например, мы подняли камень массой m на высоту Н над землёй и тем самым дали ему совершить работу, равную 10*Н*m . Если его выпустить из рук, то он упадет и с шумом сделает ямку в почве - получилась работа (шум - звуковые волны, выкапывание ямки - разбрасывание грунта) .
Кинетическая энергия - это энергия движения. Пока мы держим камень в руках, его кин. энергия равна 0. Когда он, падая, набирает скорость, то возрастает кин. энергия, она равна m*v*v/2, где v - скорость. Во всё время полёта сумма той и другой энергий постоянна. Потенц. энергия уменьшается с высотой, зато возрастает кин. энергия, потому что камень набирает скорость.
работу. Например, мы подняли камень массой m на высоту Н над
землёй и тем самым дали ему совершить работу,
равную 10*Н*m . Если его выпустить из рук, то он упадет и с шумом
сделает ямку в почве - получилась работа (шум - звуковые волны,
выкапывание ямки - разбрасывание грунта) .
Кинетическая энергия - это энергия движения. Пока мы держим
камень в руках, его кин. энергия равна 0. Когда он, падая, набирает
скорость, то возрастает кин. энергия, она равна m*v*v/2, где v - скорость.
Во всё время полёта сумма той и другой энергий постоянна.
Потенц. энергия уменьшается с высотой, зато возрастает кин. энергия,
потому что камень набирает скорость.
Данные: C (электроемкость) = 250 пФ = 25 * 10-11 Ф; Δφ —разность потенциалов (Δφ = 100 В); ε1 (диэлектрическая проницаемость рассматриваемого вещества) = 20.
Постоянные: ε (диэлектрическая проницаемость воздуха) = 1.
1) Энергия взятого конденсатора: W = C * U2 / 2 = C * Δφ 2 / 2 = 25 * 10-11 * 1002 / 2 = 1,25 * 10-6 Дж = 1,25 мкДж.
2) Изменение энергии взятого конденсатора: W1 / С1 = Δφ 2 / 2 = W / С; W1 / (ε1 * ε0 * S / d) = W / (ε * ε0 * S / d); W1 / ε1 = W / ε, откуда выразим: W1 = W * ε1 / ε = 1,25 * 10-6 * 20 / 1 = 25 * 10-6 Дж = 25 мкДж.
k = W1 / W = 25 / 1,25 = 20 р.
ответ: 1) Энергия взятого конденсатора равна 1,25 мкДж; 2) Энергия возрастет в 20 раз и составит 25 мкДж.