У двух конденсаторов с емкостями 4 мкФ и 2 мкФ, заряженных до 300 В и 600 В соответственно, соединяют одноименно заряженные пластины. Определите энергию, запасенную на батарее конденсаторов.​

Объяснение:

Дано:

C₁ = 4 мкФ = 4·10⁻⁶ Ф

U₁ = 300 В

С₂ = 2 мкФ = 2·10⁻⁶ Ф

U₂ = 600 В

W - ?

1)

Находим заряд на первом конденсаторе:

q₁ = C₁·U₁ = 4·10⁻⁶·300 = 1,2·10⁻³ Кл

Находим заряд на втором конденсаторе:

q₂ = C₂·U₂ = 2·10⁻⁶·600 = 1,2·10⁻³ Кл

Поскольку конденсаторы соединены параллельно, то суммарный заряд:

q = q₁ + q₂ = 1,2·10⁻³+1,2·10⁻³ = 2,4·10⁻³ Кл

2)

Поскольку конденсаторы соединены параллельно, то емкость батареи:

C = C₁ + C₂ = (4+2)·10⁻⁶ = 6·10⁻⁶  Ф

3)

Энергия батареи:

W = q² / (2·C)

W = (2,4·10⁻³)² / (2· 6·10⁻⁶) = 0,48 Дж