4. Конденсатору емкостью 2 мкФ сообщен заряд 0,01 Кл. Обкладки конденсатора соединили проводником. Определить количество теплоты, выделившееся на проводнике при разрядке конденсатора.

Решение:

Количество теплоты, выделившееся при разрядке конденсатора, равно начальной энергии конденсатора.

Начальная энергия конденсатора \( W \) вычисляется по формуле:

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

Дано:

• Емкость \( C = 2 \text{ мкФ} = 2 \times 10^{-6} \text{ Ф} \)
• Заряд \( q = 0.01 \text{ Кл} \)

Подставим значения в формулу:

\[ W = \frac{(0.01 \text{ Кл})^2}{2 \times (2 \times 10^{-6} \text{ Ф})} = \frac{0.0001 \text{ Кл}^2}{4 \times 10^{-6} \text{ Ф}} = \frac{10^{-4}}{4 \times 10^{-6}} \text{ Дж} = \frac{10^2}{4} \text{ Дж} = \frac{100}{4} \text{ Дж} = 25 \text{ Дж} \]

Теплота \( Q \), выделившаяся на проводнике, равна начальной энергии конденсатора:

\[ Q = W = 25 \text{ Дж} \]

Ответ: 25 Дж