Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 7431
2018-05-14 
Какое количество тепла выделится в цепи (рис.) после переключения ключа К из положения 1 в положение 2?
Решение:
Заряд на конденсаторах в положении 1 показан на рисунке.
$\frac{q}{C} = \frac{q_{0} }{C_{0} } = \frac{q + q_{0} }{ C + C_{0} }$
и $(q + q_{0} ) \left ( \frac{1}{C + C_{0} } + \frac{1}{C} \right ) = \mathcal{E} $ или, $q + q_{0} = \frac{C(C + C_{0} ) \mathcal{E}}{C_{0} + 2C }$
Следовательно, $q = \frac{C^{2} \mathcal{E} }{C_{0} + 2C }$ и $q_{0} = \frac{CC_{0} \mathcal{E} }{C_{0} + 2C }$
После переключения переключателя в положение 2 заряды меняются, как показано на рисунке (рис. b).
Заряд $q_{0}$ протекает в правой петле через два конденсатора и заряд $q_{0}$ через источник. Из-за симметрии задачи нет изменений в энергии, хранящейся в конденсаторах.
Таким образом, $H$ (выделенное тепло) = энергия, полученная от источника
$= \Delta q \mathcal{E} = q_{0} \mathcal{E} = \frac{CC_{0} \mathcal{E}^{2} }{C_{0} + 2C }$
Какое количество тепла выделится в цепи (рис.) после переключения ключа К из положения 1 в положение 2?
Решение:
Заряд на конденсаторах в положении 1 показан на рисунке.
$\frac{q}{C} = \frac{q_{0} }{C_{0} } = \frac{q + q_{0} }{ C + C_{0} }$
и $(q + q_{0} ) \left ( \frac{1}{C + C_{0} } + \frac{1}{C} \right ) = \mathcal{E} $ или, $q + q_{0} = \frac{C(C + C_{0} ) \mathcal{E}}{C_{0} + 2C }$
Следовательно, $q = \frac{C^{2} \mathcal{E} }{C_{0} + 2C }$ и $q_{0} = \frac{CC_{0} \mathcal{E} }{C_{0} + 2C }$
После переключения переключателя в положение 2 заряды меняются, как показано на рисунке (рис. b).
Заряд $q_{0}$ протекает в правой петле через два конденсатора и заряд $q_{0}$ через источник. Из-за симметрии задачи нет изменений в энергии, хранящейся в конденсаторах.
Таким образом, $H$ (выделенное тепло) = энергия, полученная от источника
$= \Delta q \mathcal{E} = q_{0} \mathcal{E} = \frac{CC_{0} \mathcal{E}^{2} }{C_{0} + 2C }$
