Конденсаторы соединены параллельно; емкость эквивалентного конденсатора С = С + С. При соединении одноименно заряженных пластинок из закона сохранения заряда следует, что заряд эквивалентного конденсатора
q = q + q,
где q и q - заряды конденсаторов до соединения.
Отсюда и из определения емкости следует:
U = q/C = (q+q) / (C+C)
Учитывая по определению емкости, что q = C* U и q2 = C*U, получим:
U = q/C = (C*U+C*U) / (C+C)
= (2*10*100+0.5*10*50) / (2*10+0.5*10) = 90 В.
Количество выделившейся теплоты определим, пользуясь законом сохранения и превращения энергии. Энергия конденсаторов до и после соединения
W = (C*U) / 2 W = (C*U) / 2
Как следует, разыскиваемое количество теплоты
W = ((C*U) / 2) + (C*U) / 2 - ((C+C) / 2)*U
Слагаемые в заключительней формуле по структуре совпадают с знаменитым соотношением для энергии заряженного конденсатора, потому проверка единиц не нужно. Вычислим результат:
Q = ((2*10*100)/2) + ((0.5*10*50)/2) - ((2*10+0.5*10)/2)*90 = 5.00*10 Дж = 0.5 мДж
О т в е т: а) U = 90 В; б) Q = 0,5 мДж.
-
Вопросы ответы
Статьи
Информатика
Статьи
Математика.
Разные вопросы.
Разные вопросы.
Математика.
Разные вопросы.
Математика.
Физика.
Геометрия.
Разные вопросы.
Обществознание.