Система конденсаторов
7/10Конденсатор ёмкостью \(C_0 = 84\) мкФ заряжен до напряжения \(U_0 = 400\) В и отключён от источника. От него заряжают по одному \(N = 29\) одинаковых незаряженных конденсаторов ёмкостью \(C = 3{,}4\) мкФ каждый, подсоединяя их параллельно к конденсатору \(C_0\) и отключая сразу после установления равновесия. Определите:
какую суммарную энергию \(E_1\) будут иметь все вновь заряженные конденсаторы;
какую суммарную энергию \(E_2\) будут иметь все вновь заряженные конденсаторы, если после зарядки соединить их все параллельно;
какой энергией \(E_3\) будет обладать батарея из \(N\) конденсаторов \(C\), если, не заряжая, соединить их параллельно, а потом подключить к заряженному конденсатору \(C_0\).
Ответы вводите с точностью не хуже, чем до одного процента.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПри каждом подключении заряд делится между \(C_0\) и новым конденсатором, так что напряжение падает в одну и ту же долю. Учитывайте сохранение заряда и формулу энергии \(W = CU^2/2\).
Ответ1) \(E_1 = 2962{,}42 \pm 35{,}5\) мДж; 2) \(E_2 = 2674{,}1 \pm 32{,}1\) мДж; 3) \(E_3 = 1668{,}6 \pm 20{,}0\) мДж.
Похожие задачи
- Четыре пластины конденсатора МОШ 2011/12, 11 кл.
- Энергия в конденсаторе после отключения источника «Надежда энергетики» 2018/19, 11 кл.
- Три конденсатора и два ключа Санкт-Петербургская 2020/21, 11 кл.
- 2023 конденсатора: переключение на последовательное ИОШ 2022/23, 11 кл.
- Пятиконечная звезда из конденсаторов Курчатов 2022/23, 11 кл.
- Три концентрические сферы с жидкостями МОШ 2009/10, 10 кл.