срочно, даю 100 баллов, Два конденсатора одинаковой электроемкости 10 мкФ каж-
дый заряжены: один до 150 В, другой до 250 В. Затем кон-
денсаторы соединили последовательно. Определить измене-
ние энергии системы конденсаторов.
Ответы
Ответ:
Энергия, накопленная в конденсаторе, определяется формулой:
W = (1/2) * C * V^2,
где W - энергия, C - емкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе.
Из условия задачи имеем два конденсатора одинаковой емкости C = 10 мкФ, заряженных до напряжений V1 = 150 В и V2 = 250 В. Общее напряжение на системе конденсаторов после их последовательного соединения будет равно сумме напряжений на каждом конденсаторе:
V = V1 + V2 = 150 В + 250 В = 400 В.
Общая энергия, накопленная в системе конденсаторов до их соединения, будет равна сумме энергий каждого конденсатора:
W1 = (1/2) * C * V1^2 = (1/2) * 10 мкФ * (150 В)^2 = 1,125 мДж,
W2 = (1/2) * C * V2^2 = (1/2) * 10 мкФ * (250 В)^2 = 3,125 мДж.
После последовательного соединения конденсаторов общая энергия системы будет равна сумме энергий каждого конденсатора:
W = (1/2) * C * V^2 = (1/2) * 10 мкФ * (400 В)^2 = 8 мДж.
Таким образом, изменение энергии системы конденсаторов при их последовательном соединении будет равно разности их начальной и конечной энергий:
ΔW = W - (W1 + W2) = 8 мДж - (1,125 мДж + 3,125 мДж) = 3,75 мДж.
Ответ: изменение энергии системы конденсаторов при их последовательном соединении равно 3,75 мДж.
Объяснение: