Физика. Трудная задача.
Электрическая цепь состоит из резистора R= 10 Ом, конденсатора ёмкостью С = 1,5 мФ и двух источников тока с ЭДС1=38 В, ЭДС2 = 26 В. И одинаковыми внутренними сопротивлениями r 1= r2 = 2 Ом. В исходном состоянии ключи К1 и К2 разомкнуты, конденсатор не заряжен. Сначала замкнули ключ К1.. Когда напряжение на клемах источника стало равным U =34 В, ключ К1 разомкнули и замкнули ключ К2. Количество теплоты Q, которое выделится на резисторе R после замыкания ключа К2 будет равно …мДж
Не уверена, что правильно рассуждаю. Если ЭДС1 = 38 В, а на зажимах источника 34 В, то 4 В обеспечивают ток 2 А. Такой ток течёт через резистор, пока конденсатор заряжается. Тогда напряжение на резисторе 20 В, а на конденсаторе 14 В. Благодаря этому напряжению конденсатор накопил энергию CU^2/2 = 147 мДж. А дальше всё смутно. При размыкании первого ключа и замыкании второго конденсатор должен перезарядиться. Эта энергия уйдёт в тепло? А ещё?
картинка мутная...
:(
Запоздалое решение, но все же)
Решал ту же задачу, но с другими условиями.
Судя по http://fizportal.ru/physics-book-57-3 имеем следующее
I*(R+Rвн) = ε - q/C
перенесём вправо всё касательно источника тока, а влево - остальную цепь
q/c+IR = ε - I*Rвн
всё слева = 34 вольта в момент отключения
34 = 38 - I*Rвн
I*Rвн = 4 Вольта на момент отключения
ток на момент выключения I = 4/2 = 2 А, значит IR = 2*10 = 20 Вольт,
q/c+IR = 34
q/c = 34-20 = 14 вольт - такое напряжение накопил конденсатор
q = 14C = 14*1.5/1000 = 0.021 Кл
энергия запасённая = q^2/(2C) = 0.021^2/(2*1.5/1000) = 0.147 Дж
теперь включаем второй ключ, напряжение на конденсаторе выравнивается с ЭДС2 = 26 В, значит заряд на нём q = 26C = 26*1.5/1000 = 0.039 Кл, значит по цепи после замыкания ключа К2 прошёл заряд 0.039-0.021 = 0.018 Кл, значит на резисторе R выделилось (q/t)^2*R*t, блин, зависимость от времени осталась
тогда, поскольку лень уже думать, воспользуюсь тем, что в той же статейке пишут про "50% налог", и значит тепло, выделившееся на резисторах (10 и 2 Ом), равно разнице 0.147 Дж и q^2/(2C) = 0.039^2/(2*1.5/1000) = 0.507, то есть 0.507-0.147 = 0.36 Дж, и эта энергия распределяется между пропорционально сопротивлениям 10 и 2 Ома, значит на искомом резисторе выделится 0.36/12*10 = 0.3 Дж = 300 мДж
мог наврать, разумеется, и неоднократно