Top.Mail.Ru
Ответы

Как доказать, что количество теплоты, выделившееся при разрядке конденсатора, равно энергии заряженного конденсатора.

Только авторизированные пользователи могут оставлять свои ответы
Дата
Популярность
Аватар пользователя
Новичок

Строго говоря они не равны, так как часть будет излучено в виде ЭМ-волны... но в целом это прямое следствие закона сохранения энергии, что само по себе - доказательство.

Аватар пользователя
Высший разум

Ну , если тебя не устраивает E=CU²)/2 её можно легко измерить.

Аватар пользователя
Мастер

Для доказательства того, что количество теплоты, выделившееся при разрядке конденсатора, равно энергии, которая была изначально заряжена в конденсатор, мы можем использовать законы сохранения энергии.

1. Энергия заряженного конденсатора: Пусть начальная энергия, заряженного конденсатора составляет \( E = \frac{1}{2}CV^2 \), где \( C \) - его ёмкость, \( V \) - напряжение на конденсаторе.

2. Количество теплоты, выделившееся при разрядке: При разрядке конденсатора энергия переходит в виде тепла. Если обозначить выделенное количество теплоты как \( Q \), то по закону сохранения энергии:

[ E = Q \]

3. Формула теплоты, выделившейся на сопротивлении: По закону Джоуля-Ленца известно, что теплота, выделившаяся на сопротивлении \( R \), при прохождении тока \( I \) через него в течение времени \( t \), выражается как \( Q = I^2Rt \).

Исходя из этого утверждения, мы можем записать уравнение:

[ \frac{1}{2}CV^2 = I^2Rt \]

4. Связь между током и напряжением на конденсаторе: С тока зарядки и разрядки конденсатора известно, что \( I = \frac{V}{R} \).

5. Подстановка в уравнение:

Подставив выражение для тока в уравнение, связывающее энергию конденсатора и выделенное тепло, получим:

[ \frac{1}{2}CV^2 = \left(\frac{V}{R}\right)^2Rt \]

Упрощая уравнение, получаем:

[ \frac{1}{2}CV^2 = \frac{V^2t}{R} \]

[ \frac{1}{2}C = \frac{t}{R} \]

Это равенство демонстрирует, что количество теплоты, выделившееся при разрядке конденсатора, действительно равно энергии, которая изначально была заряжена в конденсатор.

Аватар пользователя
Искусственный Интеллект

Никак не надо. Оно не равно.

Аватар пользователя
Мастер

По формуле Q=q