Заряженный конденсатор подключили параллельно к такому же незаряженному во сколько раз изменилась
Перейти к содержимому

Заряженный конденсатор подключили параллельно к такому же незаряженному во сколько раз изменилась

  • автор:

Заряженный конденсатор подключили параллельно к такому же, незаряженному. Во сколько раз изменилась энергия поля первого конденсатора?

Заряженный конденсатор подключили параллельно к такому же, незаряженному. Во сколько раз изменилась энергия поля первого конденсатора? (Решение → 26209)

Библиотека Ирины Эланс, основана как общедоступная библиотека в интернете. Онлайн-библиотеке академических ресурсов от Ирины Эланс доверяют студенты со всей России.

Библиотека Ирины Эланс

Полное или частичное копирование материалов разрешается только с указанием активной ссылки на сайт:

Заряженный и незаряженный конденсатор

Задача: Заряженный конденсатор подключили параллельно к такому же, незаряженному. Во сколько раз изменилась энергия поля
первого конденсатора?
Ход Решения:
Разумеется находим первоначальную энергию заряженного конденсатора:

После перераспределения зарядов энергия этого конденсатора:

Проблема:
Заметил, что сумма энергий обоих конденсаторов после соединения проводником стала равна .
На что же потратилась половина энергии?

Какой энергией обладает заряженный до разности потенциалов 307В конденсатор
Какой энергией обладает заряженный до разности потенциалов 307 В конденсатор с площадью пластин.

Незаряженный металлический шарик
Незаряженный металлический шарик расположен в вакууме вдали от других тел. Его начинают освещать.

С заряженного шарика на незаряженный передали 40% всех избыточных электронов
С заряженного шарика на незаряженный передали 40% всех избыточных электронов. После этого шарики.

Можно ли сменить конденсатор в БП на конденсатор большей емкости
Здравствуйте, столкнулся с умершим конденсатором в своем БП, однако точно такой же на 200 вольт и.

Сообщение от Alex1OPS

. находим первоначальную энергию.

. сумма энергий обоих конденсаторов после соединения проводником стала равна .
На что же потратилась половина энергии?

Alex1OPS, вчера уже писал
Заряд системы
до подключения 2-го конденсатора Q0 = C*U
после подключения Q1 = 2*C*U1 => U1 = U/2(напряжение на обкладках упало в 2 раза)

Энергия системы до подключения 2-го конденсатора W0 = C*U^2/2
Энергия системы после подключения 2-го конденсатора W1 = 2*(C*(U/2)^2/2) = C*U^2/4
Закон сохранения энергии для системы
W0 = W1 + A
что же такое А — это тепло выделяющееся в проводниках, энергия затрачиваемая на поляризацию и диполей диэлектрика конденсатора и прочие потери, которые всегда присутствуют
Получаем
А = W1 — W0 = C*U^2/2 — C*U^2/4 = C*U^2/4 (т.е энергия поровну распределилась между єнергией электрического поля и энергией затраченной на поляризацию выход тепла и т.д.)

Добавлено через 11 минут
Я ришил в своих размышлениях пойти далее, напряжённость электрического поля на пластинах кондансатора изменилась от
Е0 = U/d до Е1 = (U/2)/d , таким образом имеем dE/dt — а это уже излучение, учитывая связанность электрического и магнитных полей в случае иеального конденсатора (находится в вакууме и проводники идеальные), такое подкючение 2-го конденсатора должно было привести к электромагнитному импульсу, вот мой взгляд на данный топик

Бесконечно заряженный цилиндр
Есть бесконечно заряженный цилиндр с объемной плотностью заряда, диэлектрической проницаемостью.

Определить силу, действующую на заряженный стержень
Бесконечно длинная нить заряжена с линейной плотностью 10^(-6) Кл/м. Перпендикулярно ей расположен.

Какой угол с плоскостью будет образовывать нить, на которой висит заряженный шарик?
Поверхностная плотность заряда бесконечно протяженной вертикальной плоскости равна 4*10^(-5).

Заряженный конденсатор подключили параллельно к такому же незаряженному.

Условие + 37% решения:

Заряженный конденсатор подключили параллельно к такому же незаряженному. Во сколько раз изменилась энергия поля первого конденсатора.

Решение Начальную энергию первого конденсатора определим по формуле: C q W 2 2 1  (1) Где q – заряд конденсатора; C – емкость конденсатора.

Готовые задачи по физике которые сегодня купили:

Помощь студентам в учёбе lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal lfirmal

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Научный форум dxdy

Последний раз редактировалось MrDindows 09.11.2010, 16:05, всего редактировалось 1 раз.

У нас есть конденсатор ёмкостью $C$, и его зарядили на напряжение $U$. К нему подсоединили( рассматриваем 2 случая: и паралельно, и последовательно) такой же конденсатор, но не заряженный.
Необходимо найти изменение энергии системы конденсаторов, ну и сказать, не нарушен ли закон сохранения энергии), тоесть откуда берётся или куда девается дополнительная энергия. =)

Я эту задачу как-то не очень понял). У меня по формулам получилось, что в случае с последовательным соединением енергия уменьшается в 2 раза, а в паралельном наоборот увеличивается в 2 раза. Но за счёт чего, я объяснить не смог) Помогите пожалуйста)

Упс, немного не в том разделе создал)

Последний раз редактировалось gris 09.11.2010, 17:14, всего редактировалось 2 раз(а).

при параллельном соединении заряженного и незаряженного конденсатора с общей энергией $W=\frac<Q^2><2C>$» />, ёмкость системы возрастёт в два раза, заряд же останется одним и тем же. То есть энергия системы уменьшится в два раза. будет совершена работа по перемещению зарядов внутри системы.<br />При последовательном соединении заряженного и незаряженного конденсаторов будут соединены только две пластины каждого из них. Что тут будкт происходить?<br />Или я ошибаюсь?<br />
Тоесть энергия системы должна остаться такой же?<br />. <br /><img decoding=, этот заряд распределяется пополам между конденсаторами.
Дальше у нас есть формула для енергии:
$W=\frac<CU^2><2>$» /><br />Ёмкость для неё мы можем рассчитать по формуле для последовательного/паралельного соединения.<br />А напряжение какое брать? Я брал то что даётся в условии, в итого получил енергию в 2 раза меньше/больше чем у первого конденсатора в начале.</p>
<p>А вот пока я колебался, Munin написал, что см. выше. Но у меня сомнение про последовательное присоединение незаряженного к заряженному. Будет ли вообще происходить перераспределение зарядов?</p><div class='code-block code-block-15' style='margin: 8px 0; clear: both;'>
<!-- 15paljutemu -->
<script src=

Кстати, в начале я и правда немножко поспещил с идеей сохранения энергии, но раз задача не в разделе помогите решить/разобраться, то можно как бы и высказывать гипотезы.

Задача с районной олимпиады, поэтому через чур заумного чего-то там быть не может)
Необходимо всего-навсего выразить изменение внутренней энергии через $U$и $C$. И сказать, от чего происходит это изменение)

Нет, я сказал именно про ваш случай: пренебречь нельзя. Мощность джоулева тепла $W=UI,$и интегрируя по времени, получаем $\mathcal<Q>=\int U(Q)\,dQ,$» /> то есть ни от сопротивления, ни от скорости процесса эти потери энергии не зависят. Зависят только от способа соединения конденсаторов, и начального и конечного состояния.</p>
<p>Я понял так: имеется два одинаковых конденсатора, абсолютно изолированных друг от друга и от других внешних предметов. Один из конденсаторов заряжен до напряжения <img decoding=. Каждый конденсатор имеет некоторую электрическую энергию(второй — нулевую).

Затем проводят два опыта. В первом одномоментно соединяют проводником пренебрежимо малого сопротивления пластину 1 первого конденсатора с пластиной 1 второго, а также и вторую пару пластин. (будем считать конденсаторы плоскими из двух обкладок). Получаем параллельное соединение двух конденсаторов. Половина энергии первого конденсатора пошла на совершение работы по зарядке второго конденсатора.

Во втором случае происходит соединение произвольной обкладки незаряженного конденсатора с одной из обкладок заряженного. Образуется система последовательного соединения конденсатора без каких-либо контактов с внешними телами ( полями). Вот какие проценссы будут тут происходить?
Взываю к Munin у

Для этого мне надо её самому решить, а лень 🙂

Не факт, что половина, но факт, что изрядная часть энергии вылетела в трубу — пошла на нагрев проводников, несмотря на их пренебрежимо малое сопротивление. В том числе греться будут и пластины конденсаторов, по которым будет стекать или растекаться заряды. Вот какая доля туда ушла — это можно найти сравнением энергии конденсаторов до и после соединения. А можно взять систему с конечным сопротивлением, найти в ней переходной процесс и его итоговый энергетический баланс, потом взять предел $R\to 0,$и увидеть, что потери на джоулево тепло в этом пределе не исчезают.

Для параллельного соединения проще всего воспользоваться сохранением заряда. Считаем, что заряд до и после соединения одинаков, отсюда вычисляем энергию конденсаторов до и после соединения, а через неё — потерю энергии при соединении. Естественно, энергия рассеивается в виде электромагнитного излучения или тепла.

Что касается последовательного соединения, то рассеяния энергии не будет, но часть её станет недоступной. Доступной энергии будет столько же, сколько рассеется при параллельном соединении. Действительно, если мы закоротим свободные концы двух последовательно соединённых конденсаторов, это будет эквивалентно тому, что мы соединили конденсаторы параллельно. При закоротке вся доступная энергия рассеялась бы, поскольку после этого разность потенциалов на свободных концах равна нулю.

А чтобы «добраться» до недоступной энергии, пришлось бы подсоединиться к точке соединения выводов конденсаторов — при этом соединение перестаёт быть последовательным.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *