Answer:
The correct solution is:
(a) [tex]1.375\times 10^{-2} \ J[/tex]
(b) [tex]4.43\times 10^{-3} \ C[/tex]
(c) [tex]1.42\times 10^{-3} \ F[/tex]
(d) [tex]178.57 \ \Omega[/tex]
Explanation:
The given values are:
Effective duration of the flash,
ζ = 0.25 s
Average power,
[tex]P_{avg}=55 \ mW[/tex]
[tex]=55\times 10^{-3} \ W[/tex]
Average voltage,
[tex]V_{avg}=3.1 \ V[/tex]
Now,
(a)
⇒ [tex]E=P_{avg}\times \zeta[/tex]
On substituting the values, we get
⇒ [tex]=55\times 10^{-3}\times 0.25[/tex]
⇒ [tex]=1.375\times 10^{-2} \ J[/tex]
(b)
⇒ [tex]E=Q\times V_{avg}[/tex]
then,
⇒ [tex]Q=\frac{E}{V_{avg}}[/tex]
On substituting the values, we get
⇒ [tex]=\frac{1.375\times 10^{-2}}{3.1}[/tex]
⇒ [tex]=4.43\times 10^{-3} \ C[/tex]
(c)
⇒ [tex]C=\frac{Q}{V}[/tex]
⇒ [tex]=\frac{4.43\times 10^{-3}}{3.1}[/tex]
⇒ [tex]=1.42\times 10^{-3} \ F[/tex]
(d)
As we know,
⇒ [tex]R=\frac{1}{4C}[/tex]
⇒ [tex]=\frac{1}{4\times 1.42\times 10^{-3}}[/tex]
⇒ [tex]=\frac{1000}{5.6}[/tex]
⇒ [tex]=178.57 \ \Omega[/tex]