Вопрос задан 15.07.2026 в 09:52. Предмет Физика. Спрашивает Стрельцова Снежана.

Какое количество теплоты выделится, если к конденсатору емкостью C=2мкФ, заряженному до напряжения 100В, параллельно присоединить такой же незаряженный конденсатор?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Тимерзянова Александра.

Дано:
C=2 μF=2⋅10−6FC = 2\,\mu F = 2 \cdot 10^{-6} F,
U=100 VU = 100\,V.

1. Начальная энергия конденсатора

Энергия заряженного конденсатора:

W1=12CU2W_1 = \frac{1}{2} C U^2

Подставим:

W1=12⋅2⋅10−6⋅1002W_1 = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 10^{-6} \cdot 100^2 W1=10−6⋅10000=10−2=0,01 ДжW_1 = 10^{-6} \cdot 10000 = 10^{-2} = 0{,}01 \, Дж

2. После подключения второго (такого же, но незаряженного) конденсатора

Общая ёмкость при параллельном соединении:

Cобщ=2C=4 μFC_{\text{общ}} = 2C = 4\,\mu F

Заряд сохраняется:

Q=CU=2⋅10−6⋅100=2⋅10−4 КлQ = C U = 2 \cdot 10^{-6} \cdot 100 = 2 \cdot 10^{-4} \, Кл

Найдем новое напряжение:

U2=QCобщ=2⋅10−44⋅10−6=50 ВU_2 = \frac{Q}{C_{\text{общ}}} = \frac{2 \cdot 10^{-4}}{4 \cdot 10^{-6}} = 50 \, В

3. Конечная энергия системы

W2=12CобщU22W_2 = \frac{1}{2} C_{\text{общ}} U_2^2 W2=12⋅4⋅10−6⋅502W_2 = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 10^{-6} \cdot 50^2 W2=2⋅10−6⋅2500=5⋅10−3=0,005 ДжW_2 = 2 \cdot 10^{-6} \cdot 2500 = 5 \cdot 10^{-3} = 0{,}005 \, Дж

4. Выделившееся количество теплоты

Разность энергий переходит в тепло:

Q=W1−W2Q = W_1 - W_2 Q=0,01−0,005=0,005 ДжQ = 0{,}01 - 0{,}005 = 0{,}005 \, Дж

Ответ:

Выделится 0,005 Дж0{,}005 \, Дж (или 5 мДж) теплоты.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос