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物理の問題です。
補足に載せている解答の2番ですが、なぜ(中)には失われたジュール熱しか含まないのですか?
コンデンサーがした仕事はないんですか?
この回路の場合、コンデンサーが1番の電池の役割を果たすと言う認識では間違っていますか?
教えてください。

「物理の問題です。 補足に載せている解答の」の質問画像

質問者からの補足コメント

  • 解答です。

    「物理の問題です。 補足に載せている解答の」の補足画像1
      補足日時:2020/12/14 13:42

A 回答 (2件)

仕事とはエネルギーのやり取り(受け渡し)の分量のことを言います


(2)では、コンデンサに蓄えられたエネルギーがR2,R3に受け渡されて
さらに受け渡されたエネルギーが熱エネルギーに変わっているのです
コンデンサはエネルギーを受け渡したので
コンデンサは仕事をしたということができるのです!
したがって 
コンデンサが放出したエネルギー=コンデンサがした仕事=発生したジュール熱 です

で、(2)ではコンデンサが唯一の電源です
ただし電池とは異なる電源です
電池は電圧を一定に保って、強制的に回路に一定の電圧をかける装置ですが
コンデンサは放電が進むにしたがってその電圧が低下していきますので
電圧が変化する電源という違いがあるのです
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この回答へのお礼

ありがとうございます!
確かに、考えてみたら発生したジュール熱こそがコンデンサーがした仕事ですね。
また、電池と電源を一緒にして考えていました。
ありがとうございました!

お礼日時:2020/12/14 21:26

コンデンサの放出するエネルギーは


初期電圧V(0) 静電容量を Cとすると
Q = CV として

W=∫[0→Q](V(0)-q/C)dq = QV(0)-(1/2)Q^2/C=(1/2)CV^2

これが抵抗に供給され熱に変化したということです。
エネルギー保存則から、全部熱になったなら

W - J1 - J2 = 0 → W = J1 + J2

というだけすね。

式の中に「前」とか「中」とか書き込んである意図は
私にはわかりかねます。
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