No.2ベストアンサー
- 回答日時:
はじめまして。
数値計算が面倒なので500Vの電位差をVとおきます。
容量C1に蓄えられる電荷をQ1とすると
Q1=C1*V
このときの静電エネルギーE1は
E1=C1*Q1/2
さてさてC1を帯電していない容量に並列に繋ぎます。
電荷保存の法則が成り立つので、C1、C2に蓄えられる
電荷をそれぞれQ1!, Q2!とすると
Q1 = Q1! + Q2!
が成り立ちます。
また並列接続ですのでコンデンサC1、C2にかかる電圧は同じ。
ですのでこのときの電圧をV!とすると上式は
C1V = C1*V! + C2*V!
となります。この式より
V! = C1*V/(C1+C2)
を得ます。
このときの静電エネルギーをE2とすると
E2 = 1/2C1V!^2 + 1/2C2V!^2
= 1/2*(C1+C2)*C1^2/(C1+C2)^2 * V^2
= 1/2*C1^2/(C1+C2) * V^2
よって静電エネルギーの減少分ΔEは
ΔE=E1-E2 = 1/2C1C2/(C1*C2)V^2
No.3
- 回答日時:
Q=CV
Qが一定で、Cが10μFから25μFに変わるので
V=500×10/25=200V
エネルギーは
E=1/2×CV^2(=1/2×QV)
**↑この公式を知らなかったのでできないんです。**
はじめは
E1=1/2×10μF×500V×500V=1.25J
次は
E2=1/2×25μF×200V×200V=1J
よって損失は0.25J
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