Question

Конденсатор емкостью 8 мкф . заряженный до напряжения 100В подключают параллельно конденсатору такой же емкости . но заряженому до напряжения 200В. какое количество теплоты выделится при этом?

Answer 1

До соединения 

Энергия
E1= CU1^2/2=8*10^(-6)*10^4/2=0.04 Дж
E2= CU2^2/2=8*10^(-6)*4*10^4/2=0.16 Дж

Eдо=E1+E2=0.2 Дж

Заряд
Q1=U1C=8*10^(-4) Кл
Q2=U2C=16*10^(-4) Кл

После соединения

Заряд
Q=Q1+Q2=24*10^(-4) Кл

Емкость
Соб=2С=16 * 10^(-6) Ф

U= Q/Cоб=150 В


Eпосле = Соб *U^2/2 = 16 * 10^(-6) * 150^2/2 = 0.18 Дж

Уйдет в тепло = Eдо- Епосле = 0.2-0.18=0.02 Дж

Answer 2

Calculating the Heat Released

To calculate the heat released when the two capacitors are connected in parallel, we can use the formula:

Q = (1/2) * C * (V1^2 - V2^2)

Where: - Q is the heat released - C is the capacitance - V1 is the initial voltage of the first capacitor - V2 is the initial voltage of the second capacitor

Given: - Capacitance of both capacitors, C = 8 µF - Initial voltage of the first capacitor, V1 = 100 V - Initial voltage of the second capacitor, V2 = 200 V

Using the provided formula, we can calculate the heat released.

Calculation

Q = (1/2) * 8 µF * (100^2 - 200^2)

Q = (1/2) * 8 µF * (10000 - 40000)

Q = (1/2) * 8 µF * (-30000)

Q = 4 µF * (-30000)

Q = -120000 µJ

The heat released when the two capacitors are connected in parallel is -120000 µJ.