Учеба и наука
Решено
Физика - вопрос №51889
Условие задачи: Если заряженный до напряжения 300 В конденсатор ёмкостью С1=50 мкФ соеденить параллельно с незаряженным конденсатором ёмкостью С2=100мкФ, то на втором конденсаторе появится заряд, равный...
Ну вот, нужно найти заряд второго конденсатора.
Первым делом я нашёл заряд в первом конденсаторе: q1=C1*U1=15мКл; Далее, рассуждая логически, выходит вывод, что после соединения двух конденсаторов, заряд равный 15мКл становится суммарным зарядом двух конденсаторов, то есть
Подскажите, пожалуйста, где я допустил ошибку, или в каком русле нужно дальше двигаться.
январь 11, 2011 г.
-
Всего ответов: 1
-
Вы совершенно правильно вычислили заряд конденсатора как произведение С1 и U1. Этот заряд перераспределился между конденсторами С1 и С2 пропорционально их емкости, но напряжение на них стало одинаковым (так как они соединены параллельно). Обозначим это напряжение за U2, тогда из уравнения С1*U1 = (C1+C2)*U2 легко найти величину этого напряжения U2= U1 * C1 / (C1+C2). Заряд на втором конденсаторе будет равен q2=C2*U2=U1*C1*C2/(C1+C2) = 300V*50*100/(100+50)мкФ = 0.01 Кл = 10 мКл.
Хорошей аналогией заряда является объём V жидкости. Емкость конденсатора аналогична площади поперечного сечения S сосуда, тогда высота h уровня жидкости идентична по смыслу напряжению U ( q=CU ~ V=Sh ). Присмотритесь к задаче - В сосуд с S1=50 *10^-6 м2 налили воды до высоты h = 300 м. Соединив тонкой трубкой с пустым сосудом с S2=100 * 10^-6 м2 и дождавшись установления уровня жидкости, определите объём воды во втором сосуде.
Вы спрашиваете, где ошибка.
1) напутаны обозначения заряда. Рекомендуется начальный заряд обозначить за q=q1+q2.
2) Напряжение U1 - начальное (заданное как 300 Вольт), после установления стационарной картины обозначьте напряжение за U2.
3) Можете не вычислять промежуточные значения. Лучше выведите конечную формулу и проверьте её по размерности и по смыслу.
Желаю успеха!
Лучший ответ по мнению автора
Похожие вопросы