До какого напряжения надо зарядить конденсатор емкостью 20 мкф, чтобы зарядить его и получить энергию 1 дж.

W=c*U^2/2
U=sqrt(2*W/c)=sqrt(2*1/20*10^-6)=316 В

Энергия накопленная в конденсаторе W=(С*U^2)/2
отсюда
U=(2*W/C)^0.5
U=2 ДЖ/2*10^-3=1000 В

Потому что в этом опыте лист бумаги играет роль плоской мембраны. Он всего лишь создает линию раздела сред. На эту мембрану с одной стороны давит столб воды, высотой равной высоте стакана, а с другой стороны на эту же мембрану давит атмосферное давление, равное что-то около 13 метров водяного столба. Понятно, что атмосфера прижимает лист к краям стакана сильнее, чем вода изнутри норовит оторвать лист от этих самых краев. Если сделать в дне стакана малюсенькое отверстие фокус кончится. Давление изнутри на лист станет равно атмосферному плюс высота столба воды в стакане, и лист упадет, а вода вытечет.

1) Кинетическая энергия определяется по формуле: Ek = m V^2 / 2

Что нам неизвестно? Верно, скорость, которую троллейбус приобретет на 10 метре пути.

Что нужно сделать, чтобы ее найти? 

Важно заметить, что у нас для определения скорости даны две кинематические величины - путь и ускорение. Так давай предположим, что ответ нужно искать в кинематике? Ищем подходящую формулу, находим:

S = (V^2 - V0^2) / 2a

Но по условию у нас троллейбус трогается с места: это означает, что начальная скорость равна нулю. Тогда:

S = V^2 / 2a, откуда

V = sqrt(2aS) = sqrt(2*1,4*10) = 5,3 м/с

И наконец-то мы пришли к главному вопросу задачи:

Ek = 15*10^3 * 28,09 / 2 = 210,67*10^3 Дж ≈ 211 кДж