Конденсатор с емкостью 1 мкФ зарядился до напряжения U1 = 600 В, а конденсатор с емкостью 2 мкФ зарядился
Конденсатор с емкостью 1 мкФ зарядился до напряжения U1 = 600 В, а конденсатор с емкостью 2 мкФ зарядился до неизвестного напряжения U2. Каково значение U2, если при подключении конденсаторов с одноименно заряженными пластинами напряжение на пластинах оказалось равным?
Zagadochnyy_Elf 51
Давайте решим эту задачу пошагово.Исходные данные:
Емкость первого конденсатора C₁ = 1 мкФ
Напряжение на первом конденсаторе U₁ = 600 В
Емкость второго конденсатора C₂ = 2 мкФ
Напряжение на втором конденсаторе U₂ = ?
Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения заряда и закон сохранения энергии.
Закон сохранения заряда показывает, что заряды, скопленные на конденсаторах, должны быть одинаковыми при подключении конденсаторов с одноименно заряженными пластинами. Таким образом, мы можем записать уравнение:
\[Q₁ = Q₂\]
Зная, что заряд (Q) на конденсаторе определяется формулой:
\[Q = C \cdot U\]
Мы можем уравнять заряды и получить:
\[C₁ \cdot U₁ = C₂ \cdot U₂\]
Теперь мы можем заменить значения емкостей и известное напряжение:
\[1 \, \text{мкФ} \cdot 600 \, \text{В} = 2 \, \text{мкФ} \cdot U₂\]
Упрощая уравнение, мы получаем:
\[600 = 2 \, \text{мкФ} \cdot U₂\]
Чтобы найти значение U₂, мы должны разделить оба выражения на емкость второго конденсатора:
\[U₂ = \frac{600 \, \text{В}}{2 \, \text{мкФ}}\]
Теперь мы можем рассчитать значение U₂:
\[U₂ = 300 \, \text{мкФ}\]
Итак, значение напряжения U₂ равно 300 В.
Надеюсь, это решение было понятно и информативно для вас.