2014-05-31
Конденсатор емкостью $C$ заряжен до разности потенциалов $U$. К нему параллельно подсоединяют незаряженный конденсатор той же емкости. Найдите установившуюся разность потенциалов и изменение энергии системы.
Решение:
Так как суммарный заряд на пластиках конденсаторов остается неизменным, то установившееся напряжение $U^{\prime}=U/2$.
До подключения второго конденсатора энергия электростатического поля была равна $E=CU^{2}/2$. После подключения емкость увеличилась в два раза, а напряжение уменьшилось в два раза, следовательно, новое значение энергии $E^{\prime}=CU^{2}/4=E/2$. Изменение энергии $\Delta E = E^{\prime} - E = - E/2$ -половина первоначальной энергии выделилась в виде тепла в проводах в процессе перезарядки конденсаторов.