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?. Created by Marins. fizika-ru

Шарик емкостью С1=10мкф зарядили до потенциала 6000 В,а шарик емкостью С2-20 мкф...

TuW Q1=u1*C1 - заряд первого шара
q2=u2*C2 - заряд второго шара
q1+q2=Q1+Q2 - при соприкосновении заряд перераспределился
Q1=U1*C1 - заряд первого шара
Q2=U2*C2 - заряд второго шара
U1=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

3 votes Thanks 3

IUV

Verified answer

$C_2=2C_1,U_2=2U_1$

При 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 $Q=W_0-W_2$

1. $W_0=\frac{C_1U_1^2}{2}+\frac{C_2U_2^2}{2}=\frac{C_1U_1^2}{2}+\frac{8C_1U_1^2}{2}=\frac{9}{2}C_1U_1^2$

2. 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 $W_2=\frac{C_1U^2}{2}+\frac{C_2U^2}{2}=\frac{3}{2}C_1U^2=\frac{25}{6}C_1U_1^2$
4. 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

0 votes Thanks 0

Answers & Comments

Verified answer

napisat dva izomera i dva gomologa k 4 metilpentin 2 n3s sn ns sn sn3

esli 4 metilpentin 2 yavlyaetsya izomerom 3 metilpentina 1 to yavlyaetsya li 3 metilp

sharik emkostyu s110mkf zaryadili do potenciala 6000 va sharik emkostyu s2 20 mkf

pri zamykanii istochnika toka na soprotivlenie 16 oma zatem na soprotivlenie 25

рекомендуемые вопросы

Helpful Links

Helpful Social