Заряженный конденсатор, отключенный от источника напряжения, подключили к незаряженному конденсатору вдвое большей емкости. Во сколько раз уменьшилась энергия первого конденсатора?

30 Окт 2019 в 19:40
109 +1
0
Ответы
1

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.

19 Апр 2024 в 03:24
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир