Question

Определите, до какого напряжения надо зарядить конденсатор электроемкостью C1=2 пФ, чтобы его заряд стал равным заряду уединенного проводника, электроемкость которого С 2 = 1 пФ и потенциалом фи= 40 В.

Answer 1

C1=2*10^-12 Φ    С2=1*10^-12 Φ  φ2=40 B   φ1=?

===

q1=q2 (по условию)

С1*φ1=С2*φ2

φ1=С2*φ2/С1=1*40/2=20 B

=================================

Answer 2

Для определения напряжения, до которого нужно зарядить конденсатор C1 (емкостью 2 пФ), чтобы его заряд стал равным заряду уединенного проводника с емкостью C2 (1 пФ) и потенциалом фи (40 В), мы можем использовать формулу для заряда на конденсаторе:

Q = C * V

где: Q - заряд на конденсаторе, C - емкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе.

Уравнение сохранения заряда гласит, что заряд на обоих конденсаторах должен быть одинаковым, то есть:

Q1 = Q2

где: Q1 - заряд на конденсаторе C1, Q2 - заряд на уединенном проводнике (C2).

Для уединенного проводника:

Q2 = C2 * V2

где: V2 - потенциал уединенного проводника (40 В).

Теперь мы можем записать уравнение для заряда на конденсаторе C1:

Q1 = C1 * V1

Из условия равенства зарядов:

C1 * V1 = C2 * V2

Теперь подставим значения:

C1 = 2 пФ C2 = 1 пФ V2 = 40 В

И найдем V1:

2 пФ * V1 = 1 пФ * 40 В

Для начала, давайте приведем пикофарады к фарадам (1 пФ = 1 * 10^(-12) Ф):

2 * 10^(-12) Ф * V1 = 40 В * 1 * 10^(-12) Ф

Теперь, деля обе стороны на 2 * 10^(-12) Ф, найдем V1:

V1 = 40 В / 2

V1 = 20 В

Таким образом, чтобы зарядить конденсатор C1 (2 пФ) до того, чтобы его заряд стал равным заряду уединенного проводника (C2 = 1 пФ, V2 = 40 В), необходимо зарядить его до напряжения 20 В.