Конденсатор с емкостью 1 мкФ зарядился до напряжения U1 = 600 В, а конденсатор с емкостью 2 мкФ зарядился

  • 24
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.