Заряженный конденсатор, отключенный от источника напряжения, подключили к незаряженному конденсатору вдвое большей емкости. Во сколько раз уменьшилась энергия первого конденсатора?
Пусть у первого конденсатора емкость равна C1, заряд Q1 и напряжение U1, а у второго конденсатора емкость равна 2С1, заряд Q2 и напряжение U2.
Зная, что заряд на конденсаторе равен Q = CU, можем записать:
Q1 = C1 U1 Q2 = 2C1 U2
Так как конденсаторы были подключены в параллель, суммарный заряд на обоих конденсаторах будет равен нулю (так как система заряженного и незаряженного конденсатора - это замкнутая система).
Q1 + Q2 = 0 C1 U1 + 2C1 U2 = 0 U2 = -U1 / 2
С учетом этого, можем выразить отношение напряжений как U2/U1 = -1/2
Энергия конденсатора вычисляется по формуле Е = (Q^2) / (2C)
Таким образом, отношение уменьшения энергии первого конденсатора будет равно квадрату отношения напряжений:
(-1/2)^2 = 1/4
Итак, энергия первого конденсатора уменьшилась в 4 раза.
Пусть у первого конденсатора емкость равна C1, заряд Q1 и напряжение U1, а у второго конденсатора емкость равна 2С1, заряд Q2 и напряжение U2.
Зная, что заряд на конденсаторе равен Q = CU, можем записать:
Q1 = C1 U1
Q2 = 2C1 U2
Так как конденсаторы были подключены в параллель, суммарный заряд на обоих конденсаторах будет равен нулю (так как система заряженного и незаряженного конденсатора - это замкнутая система).
Q1 + Q2 = 0
C1 U1 + 2C1 U2 = 0
U2 = -U1 / 2
С учетом этого, можем выразить отношение напряжений как U2/U1 = -1/2
Энергия конденсатора вычисляется по формуле Е = (Q^2) / (2C)
Таким образом, отношение уменьшения энергии первого конденсатора будет равно квадрату отношения напряжений:
(-1/2)^2 = 1/4
Итак, энергия первого конденсатора уменьшилась в 4 раза.