Какая энергия (в Дж) электрического поля второго конденсатора после подключения его параллельно первому, если первый
Какая энергия (в Дж) электрического поля второго конденсатора после подключения его параллельно первому, если первый конденсатор был заряжен и имел энергию поля 4 Дж?
15.12.2023 04:03
E = (1/2) * C * V^2
Где Е - энергия (в джоулях), С - емкость конденсатора (в фарадах), V - напряжение на конденсаторе (в вольтах).
Таким образом, для начального конденсатора энергия поля (E1) была определена его емкостью (C1) и начальным напряжением на конденсаторе (V1):
E1 = (1/2) * C1 * V1^2
После подключения второго конденсатора параллельно с первым, общая емкость конденсаторов (C) увеличивается, а напряжение (V) на каждом из них остается одинаковым, так как они соединены параллельно. Поэтому энергия электрического поля второго конденсатора (E2) может быть вычислена следующим образом:
E2 = (1/2) * C * V^2
Где C - общая емкость обоих конденсаторов, V - напряжение на каждом из конденсаторов.
Примечание: чтобы решить эту задачу, необходимо знать значения емкостей обоих конденсаторов и начальное напряжение на первом конденсаторе.
Демонстрация: Пусть значение емкости первого конденсатора (C1) равно 10 мкФ, начальное напряжение на нем (V1) равно 5 В. Общая емкость после подключения второго конденсатора параллельно первому (C) равна 20 мкФ. Напряжение на конденсаторах (V) остается 5 В. Чтобы найти энергию электрического поля второго конденсатора (E2), мы можем использовать формулу:
E2 = (1/2) * C * V^2 = (1/2) * 20 * (5)^2 = 250 Дж
Совет: Чтобы лучше понять концепцию энергии электрического поля конденсатора, полезно изучить основные понятия, такие как емкость, напряжение и энергия. Также полезно знать, как рассчитывается энергия электрического поля конденсатора по формуле E = (1/2) * C * V^2.
Практика: Есть два конденсатора с емкостями 8 мкФ и 12 мкФ соответственно. Первый конденсатор заряжен до напряжения 10 В, а второй - до напряжения 6 В. Найдите общую энергию электрического поля после их параллельного подключения.