Соединение заряженных конденсаторов Первый конденсатор, заряженный до напряжения U1=100B и отсоединённый от цепи, соединяется одноимённо заряженными пластинами со вторым конденсатором удвоенной ёмкости. Какова была разность потенциалов U2 на втором конденсаторе, если установившееся напряжение равно U=60B. Ответ выразить в В,округлив до целых.
Из закона сохранения заряда для зарядов на конденсаторах получаем:
Q1 + Q2 = 0,
где Q1 - заряд на первом конденсаторе, Q2 - заряд на втором конденсаторе.
Так как оба конденсатора одинаково заряжены, то Q1 = Q2 = Q.
Для первого конденсатора:
Q = C1 * U1,
Для второго конденсатора:
Q = C2 * U2.
Также известно, что:
C2 = 2 * C1,
U = U1 = U2 + U2,
где U - установившееся напряжение на конденсаторах.
Подставляем все значения в уравнения и найдем разность потенциалов U2:
C1 U1 + 2 C1 U2 = 0,
C1 U1 = 100 100,
2 C1 U2 = 60 100,
U2 = 30 100 / 2 100 = 30.
Ответ: U2 = 30 В.