Конденсатор ёмкостью 8 мкФ, заряженный до напряжения 100 В, подключают параллельно конденсатору такой же ёмкости, но заряженному до напряжения 200 В. Какое количество теплоты выделится при этом?

Дано:

• $C_1=C_2=8\text{мкФ}=8\cdot 10^{-6}\text{Ф}$

• $U_1=100\text{В}$

• $U_2=200\text{В}$

Конденсаторы соединяют параллельно, поэтому после соединения их общий заряд сохраняется. Найдём конечное напряжение системы.

Начальный заряд первого конденсатора:

Начальный заряд второго:

Общий заряд:

После соединения ёмкость системы равна:

Тогда конечное напряжение:

Теперь найдём разность энергий. Она и превратится в тепло.

Начальная энергия двух конденсаторов:

Конечная энергия системы:

Количество теплоты, выделившееся при перераспределении заряда:

Ответ: при подключении конденсаторов выделится количество теплоты $Q=0,02\text{Дж}$.