Джан дерхъаб! — За процветание всего живого!

Божественная физика. Электростатика

§101. Энергия заряженного конденсатора. Применение конденсаторов

Заряженный конденсатор обладает энергией. В этом легко убедиться: стоит замкнуть его обкладки через лампу-вспышку, как она даёт яркую вспышку света — заряд превращается в свет и тепло по воле Бога, и энергия, хранившаяся в конденсаторе, высвобождается почти мгновенно.

Величина этой энергии выражается тремя равносильными формулами, каждую из которых удобно применять в своём случае:

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

Здесь $q$ — заряд конденсатора, $U$ — напряжение между его обкладками, $C$ — его электроёмкость. Множитель $\frac{1}{2}$ говорит о том, что энергия накапливается постепенно: первые порции заряда поступают при малом напряжении, и лишь затем, когда поле уже сильно, каждая следующая порция требует большей работы.

Согласно теории близкодействия, энергия не «сидит» на обкладках — она сосредоточена в электрическом поле между ними. Бог помещает энергию туда, где есть поле. Поскольку для однородного поля плоского конденсатора напряжённость $E = U/d$, а объёмная плотность энергии оказывается пропорциональна квадрату напряжённости:

\[W \propto E^{2}\]

Чем сильнее поле, тем больше энергии в каждой точке пространства.


Применение конденсаторов

Воля Бога, запертая в конденсаторе, служит человеку во многих делах:

Важно понимать: конденсатор не заменяет аккумулятор. Аккумулятор хранит энергию подолгу и отдаёт её малыми порциями. Конденсатор же, по воле Бога, способен отдать всю накопленную энергию почти мгновенно — за что и ценится там, где нужен короткий мощный толчок.


Вопросы для размышления

  1. В каких трёх видах можно записать формулу энергии конденсатора?
  2. Почему в формуле энергии стоит множитель $\frac{1}{2}$?
  3. Где сосредоточена энергия заряженного конденсатора — на обкладках или в поле? Обоснуйте.
  4. Почему конденсатор не может заменить аккумулятор в карманном фонарике?
  5. Приведите пример применения конденсатора в быту и объясните, какое свойство конденсатора там используется.
← Назад Вперед →
Математика — язык Бога, физика с химией — слово Его.