Задать вопрос Регистрация
Помочь другим

  • Шарик емкостью С1=10мкф зарядили до потенциала 6000 В,а шарик емкостью С2-20 мкф зарядили до 12000В.Какое колич теплоты выделится при соединении шариков проводниками?

Ответы 2

  • C_2=2C_1,U_2=2U_1При соединении шариков через сопротивление, они начнут перезаряжаться до определённого значения напряжения(одинакого друг для друга), при этом будет протекать переменный ток и нагревать резистор .По ЗСЭ A=(W_2-W_0)+Q , где W0 - суммарная энергия шариков в начальный момент времени, W_2 - после установления равновесия в цепи, A - работа источника тока,равная нулю.Отсюда следует,что Q=W_0-W_21. W_0=\frac{C_1U_1^2}{2}+\frac{C_2U_2^2}{2}=\frac{C_1U_1^2}{2}+\frac{8C_1U_1^2}{2}=\frac{9}{2}C_1U_1^22. В момент установления равновесия напряжение на шарах будет одинаковое,ток в цепи прекратится.По закону сохранения заряда имеем :C_1U_1+C_2U_2=C_1U+C_2U ,5C_1U_1=3C_1U ,U=\frac{5}{3}U_1 , где U- напряжение на шарах в момент равновесия. 3. Суммарная энергия шаров в момент равновесия W_2=\frac{C_1U^2}{2}+\frac{C_2U^2}{2}=\frac{3}{2}C_1U^2=\frac{25}{6}C_1U_1^24. Q = \frac{9}{2}C_1U_1^2-\frac{25}{6}C_1U_1^2=\frac{C_1U_1^2}{3}= \frac{10^{-5}*36*10^6}{3}=120 Дж
    answer img
  • q1=u1*C1 - заряд первого шараq2=u2*C2 - заряд второго шараq1+q2=Q1+Q2 - при соприкосновении заряд перераспределилсяQ1=U1*C1 - заряд первого шараQ2=U2*C2 - заряд второго шараU1=U2=U - потенциал стал одинаковым на обоих шарах*************u1*C1+ u2*C2=U*(C1+C2)U=(u1*C1+ u2*C2)/(C1+C2)W=C1*u1^2/2 + C2*u2^2/2 - C1*U^2/2 - C1*U^2/2 = =C1*u1^2/2 + C2*u2^2/2 - (C1+C2)*((u1*C1+ u2*C2)/(C1+C2))^2/2 = =(C1*u1^2 + C2*u2^2- (u1*C1+ u2*C2)^2/(C1+C2))/2 = =(10*10^(-6)*6000^2 + 20*10^(-6)*12000^2- (6000*10*10^(-6)+ 12000*20*10^(-6))^2/(10*10^(-6)+20*10^(-6)))/2 = 120 Дж - это ответ
    answer img

  • Добавить свой ответ

Еще вопросы

Топ пользователей

Войти через Google

 или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years