ID: 00002989
К изолированному заряженному конденсатору с электроёмкостью С = 1 нФ и зарядом q = 12 нКл параллельно подключили незаряженный конденсатор электроёмкостью 2С. Найдите установившееся напряжение на первом конденсаторе. Ответ дайте в вольтах
Источник: ФИПИ
При параллельном соединении заряженного конденсатора с незаряженным заряд перераспределяется до тех пор, пока напряжения на конденсаторах не станут одинаковыми: $U_1 = U_2 = U'$.
По закону сохранения заряда $q = q_1 + q_2$, где $q$ — начальный заряд первого конденсатора, $q_1 = C U'$ и $q_2 = 2C U'$ — заряды конденсаторов после установления равновесия. Отсюда $q = 3 C U'$.
Установившееся напряжение на первом конденсаторе:
$$U_1 = U' = \dfrac{q}{3C} = \dfrac{12\cdot10^{-9}}{3 \cdot 1\cdot10^{-9}} = 4\ \text{В}$$