На конденсаторе написано "100 пФ, 300 В". Чему равна энергия этого конденсатора? Можно ли в этот конденсатор поместить заряд в 50 нКл?

Надписи на конденсаторе обозначают его электрическую емкость и напряжение на которое он рассчитан.

Энергию W заряженного конденсатора можно определить из формулы:

W = C * U² / 2,

где С - электрическая емкость конденсатора, U - напряжение между его обкладками.

Рассчитаем энергию конденсатора, с учетом того, что: 100 (пФ) = 100 * 10^-12 (Ф) = 10^-10 (Ф):

W = C * U² / 2 = 10^-10 * 300² / 2 = 4,5 * 10^-6 (Дж).

Определим какой заряд можно поместить в этот конденсатор, для этого используем формулу для определения электрической емкости:

C = q / U,

с этой формулы

q = U * C.

Подставим числовые значения, которые даны в условии задачи:

q = U * C = 300 * 10^-10 = 3 * 10^-8 (Кл).

Поскольку 3 * 10^-8 (Кл) < 50 (нКл) = 50 * 10^-9 = 5 * 10^-8, то это означает, что электрический заряд 50 (нКл) невозможно поместить в этот конденсатор.

Ответ: W = 4,5 * 10^-6 (Дж); в этот конденсатор невозможно поместить заряд в 50 (нКл).