Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 14974
2021-03-07 
Конденсаторы емкостями $C_{1} = 3 мкФ$ и $C_{2} = 1 мкФ$ соединены последовательно и подключены к источнику тока с ЭДС $\mathcal{E} = 200 В$. Сколько тепла выделится при пробое конденсатора меньшей емкости?
Решение:
Начальная электрическая энергия системы равна
$W = C_{сост} \frac{ \mathcal{E}^{2} }{2} = \frac{C_{1}C_{2} }{C_{1} + C_{2} } \frac{ \mathcal{E}^{2} }{2}$,
а конечная энергия -
$W^{ \prime} = C_{1} \frac{ \mathcal{E}^{2} }{2}$.
Работа источника составляет
$A_{ист} = \Delta qE = (C_{1} \mathcal{E} - C_{сост} \mathcal{E} ) \mathcal{E}$.
Подставляя в закон сохранения энергии (2), находим выделившееся количество теплоты:
$Q = \frac{C_{1} \mathcal{E}^{2}}{2} - \frac{ C_{сост} \mathcal{E}^{2}}{2} = 45 мДж$.
Конденсаторы емкостями $C_{1} = 3 мкФ$ и $C_{2} = 1 мкФ$ соединены последовательно и подключены к источнику тока с ЭДС $\mathcal{E} = 200 В$. Сколько тепла выделится при пробое конденсатора меньшей емкости?
Решение:
Начальная электрическая энергия системы равна
$W = C_{сост} \frac{ \mathcal{E}^{2} }{2} = \frac{C_{1}C_{2} }{C_{1} + C_{2} } \frac{ \mathcal{E}^{2} }{2}$,
а конечная энергия -
$W^{ \prime} = C_{1} \frac{ \mathcal{E}^{2} }{2}$.
Работа источника составляет
$A_{ист} = \Delta qE = (C_{1} \mathcal{E} - C_{сост} \mathcal{E} ) \mathcal{E}$.
Подставляя в закон сохранения энергии (2), находим выделившееся количество теплоты:
$Q = \frac{C_{1} \mathcal{E}^{2}}{2} - \frac{ C_{сост} \mathcal{E}^{2}}{2} = 45 мДж$.
