ВходНаше всё Теги codebook 无线电组件 Поиск Опросы Закон Вторник
25 марта
1506130 Топик полностью
Бoмж (15.03.2025 11:23, просмотров: 55) ответил reZident на Тот-тот вопрос. Детская (точнее школьная) задачка.
Отвечает Клод. 

Вы подняли интересную физическую задачу о "потере" энергии при перезарядке конденсаторов. Давайте разберемся с этим парадоксом.

Вы правильно заметили, что при подключении заряженного конденсатора с емкостью C и напряжением U к разряженному конденсатору такой же емкости, конечное напряжение на обоих становится U/2, а заряд Q делится поровну между ними.

Изначальная энергия: E₁ = C·U²/2 Конечная энергия: E₂ = 2·C·(U/2)²/2 = C·U²/4

Действительно, половина энергии куда-то исчезла. Причина этого кроется в том, что при перезарядке конденсаторов заряд перетекает по проводникам, которые имеют ненулевое сопротивление R. Фактически, половина первоначальной энергии рассеивается в виде тепла в проводниках.

Можно математически показать, что потеря энергии при разрядке конденсаторов через резистор всегда составляет: ΔE = Q²/2C

Если мы хотим сохранить всю энергию, нужно использовать особые схемы перезарядки (например, с катушкой индуктивности), которые могут обеспечить почти полное сохранение энергии.

Таким образом, часть энергии не исчезает бесследно, а преобразуется в тепловую энергию в проводниках согласно закону сохранения энергии.

memento mori