Какая энергия запасена в заряженном конденсаторе? (12 апреля 2009)

Параллельно к заряженному конденсатору подключают незаряженный конденсатор такой же емкости, что и первый. Определить, какая энергия была запасена в заряженном конденсаторе, если при подключении второго конденсатора выделилось 4 Дж тепла?

Задача дана учителем Грохиной С.М., школа 25, Пенза.

Так как конденсатор отсоединен от сети, то заряд его сохранится при подключении к нему второго незаряженного конденсатора. При этом второй конденсатор будет заряжаться до тех пор, пока не выравняются потенциалы на обкладках конденсаторов.

Выразим энергию конденсатора в первом случае:

W1 = q2/(2C)

и втором:

W2 = q2/(4C) = W1/2.

Разница между энергиями равна:

W1 − W2 = W1/2 = 4 Дж,

откуда:

W1 = 8 Дж.