На конденсаторе емкостью С находится заряд q. К нему параллельно подключают такой же конденсатор, но незаряженный. Найдите отношение энергии системы до подключения второго конденсатора к энергии после прекращения всех переходных процессов. Соединительные провода не обладают сопротивлением.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения отношения энергии системы до и после подключения второго конденсатора, воспользуемся законом сохранения заряда и энергии.

Изначально у первого конденсатора с зарядом q энергия равна W = q^2 / (2C).

После подключения второго конденсатора к системе, заряд q распределится между обоими конденсаторами таким образом, что их общая энергия минимальна. В таком случае, каждый конденсатор имеет заряд q/2.

Таким образом, энергия системы после установления стационарного состояния будет равна W' = (q/2)^2 / C + (q/2)^2 / C = q^2 / (8C).

Таким образом, отношение энергии системы до и после подключения второго конденсатора будет равно:

W / W' = (q^2 / (2C)) / (q^2 / (8C)) = 4.

Итак, отношение энергии системы до подключения второго конденсатора к энергии после прекращения всех переходных процессов равно 4.