2018-03-10
Конденсатор $C$ разряжается через резистор $R$ и перемычку АВ (рис.). В тот момент, когда ток разряда составил $I_{0}$, перемычка перегорела. Какое количество тепла выделится в схеме, начиная с этого момента?
Решение:
В тот момент, когда ток достиг значения $I_{0}$, заряд конденсатора $C$ составил $q_{0} = CI_{0} R$ и начальная энергия электростатического поля
$W_{0} = \frac{q_{0}^{2} }{2C}$.
Равновесие в схеме установится, когда этот заряд распределится между двумя конденсаторами.
В конце перезарядки (через очень большое время) энергия
$W_{1} = \frac{q_{0}^{2} }{2C_{общ} } = \frac{q_{0}^{2} }{6C}$,
Разность этих энергий равна количеству выделившегося тепла
$W_{тепл} = W_{0} - W_{1} = \frac{q_{0}^{2}}{3C} = \frac{CI_{0}^{2}R^{2} }{3}$.