Последовательно в цепь включены два конденсатора и ключ.

[larkova_alina]

Последовательно в цепь включены два конденсатора и ключ. Конденсаторы одинаковые и имеют емкость $C$. Сначала ключ разомкнут и один конденсатор заряжен (заряд конденсатора $q$), а другой нет.
$E_0=\frac{q^2}{2C}$.
После того как ключ замкнули заряд распределился поровну по двум конденсаторам, так как они одинаковы.
Суммарная энергия конденсаторов в этом случае равна $E=E_1+E_2=\frac{1}{4}\frac{q^2}{2C}+\frac{1}{4}\frac{q^2}{2C}=\frac{1}{2}E_0$. Куда подевалась половина энергии?

[whiterussian]

А вы как думаете?

[gris]

На крыше стояла гиря с потенциальной энергией. А потом слетела на асфальт. Куда подевалась энергия?

[larkova_alina]

Но ведь активного сопротивления вцепи нет, следовательно на нагрев энергия не идет. То есть она должна остаться вся в виде энергии электростатического поля...

[venco]

larkova_alina в сообщении #563489 писал(а):

Но ведь активного сопротивления вцепи нет, следовательно на нагрев энергия не идет. То есть она должна остаться вся в виде энергии электростатического поля...

Активное сопротивление всегда есть, хоть и маленькое. А если нет (сферическое и в вакууме), то ток никогда не остановится.

[larkova_alina]

venco в сообщении #563490 писал(а):

Активное сопротивление всегда есть, хоть и маленькое. А если нет (сферическое и в вакууме), то ток никогда не остановится.

Почему не остановится? Он остановится когда напряжения на конденсаторах станут равны.

-- 24.04.2012, 21:11 --

gris в сообщении #563483 писал(а):

На крыше стояла гиря с потенциальной энергией. А потом слетела на асфальт. Куда подевалась энергия?

Перешла в тепло и на увеличение потенциальной энергии земли (образуется кратер).
В общем, почти вся в тепло.

[Alexandr007]

larkova_alina в сообщении #563493 писал(а):

Почему не остановится?

У цепи есть некоторая индуктивность, которая и запасет избыточную энергию. После того как разрядится заряженный конденсатор и зарядится разряженный, ток изменит направление и процесс повторится.

[profrotter]

Каждый раз одно и то же: topic55181.html

[venco]

Да, ещё излучение забыли упомянуть...

[larkova_alina]

profrotter в сообщении #563500 писал(а):

Каждый раз одно и то же: topic55181.html

Полистала эту тему.

Понятно что работа электростатического поля по перемещению заряда будет не нулевая.
Так может вся "пропавшая" энергия идет на совершение этой работы, а не связана с тепловыми потерями, или с излучением?
В этой теме (topic55181.html) почему-то все как-будто не замечают того, что работа электростатического поля не равна нулю и ее можно посчитать в отличии от разного рода излучений и тепловых потерь. Joker_vD подсчитал эту работу, но все как-то не заметили этого. Неужели он не прав?

[romka_pomka]

larkova_alina в сообщении #563536 писал(а):

Понятно что работа электростатического поля по перемещению заряда будет не нулевая.
Так может вся "пропавшая" энергия идет на совершение этой работы, а не связана с тепловыми потерями, или с излучением?

1. Сначала кто-то пришел и разделил заряды, разнес их на разные пластины конденсаторов. А заряды притягивались, сопротивлялись. Вспотел этот кто-то, совершил работу.
2. Эта работа стала энергией поля (Joker_vD).
3. Замкнули Вашу цепь и энергия должна выскочить как-то, потому что заряды обратно притянулись. Но Вы так задали условия задачи, что выскочить ей некуда, все двери закрыты.
4. Поэтому Вам и говорили про гирю, которая на асфальт упала. Вот как только Вы присочините к задаче кратер в асфальте или резистор в своей схеме (или индуктивность или излучатель или химическую реакцию или все вместе или еще чего-нибудь), как только откроете дверь для того, чтобы энергия выскочила, сразу Ваш вопрос и исчезнет.
5. Задача нечестная просто, так бывает. Бывает, что решений нет и выхода не видно. Если с безумием, формально к делу подходить, то можно себя в такой узел завязать, что четверо не развяжут.

[larkova_alina]

romka_pomka, я вроде поняла. Работа со стороны электростатического поля по перемещению зарядов численно равна энергии выделившейся в виде тепла, так как скорость зарядов то (электронов) в итоге не изменилась!
А эта работа равна $A=\int\limits_0^{\frac{q}{2}}\left(\frac{q}{C}-\frac{2Q}{C}\right)dQ=\frac{q^2}{4C}=\frac{1}{2}E_0$.
То есть, получается, что "пропавшая" энергия идет не на всякие там излучения, а конкретно на тепло.
Знаете, если так рассуждать, то некорректность поставленной задачи пропадает сама собой. Становится понятным, что электроны могут не ускорится только за счет передачи своей кинетической энергии атомам проводника. А это и есть нагрев!
Я права?

[venco]

larkova_alina в сообщении #563568 писал(а):

То есть, получается, что "пропавшая" энергия идет не на всякие там излучения, а конкретно на тепло.

Часть таки уйдёт на излучение, а какая именно - зависит от конфигурации проводов. Может почти всё в излучение уйти.

[hvost_soroki]

romka_pomka в сообщении #563558 писал(а):

Задача нечестная просто

Почему-же, нормальная задача.

larkova_alina в сообщении #563480 писал(а):

После того как ключ замкнули заряд распределился поровну по двум конденсаторам, так как они одинаковы.

Это замкнутая система, колебательный контур без потерь энергии! (Если диэлектрик — вакуум, а проводник это сверхпроводник, т.е. среда без потерь).
Тут задан конкретный момент колебательного процесса. В этот конкретный момент разность напряжений между конденсаторами равна нулю, а ток в цепи максимальный. Ток создаёт магнитное поле, а электрическое поле образовано конденсаторами. Следовательно, одна часть энергии замкнутой системы сосредоточена в электрическом поле, а другая в магнитном. После этого момента произойдёт перезарядка конденсаторов — заряженный разрядится, а незаряженный зарядится. В этот момент ток будет равен нулю, и магнитного поля не будет. Далее процесс повторится.
Кстати, в конденсаторах тоже ток (смещения) течёт и образует магнитное поле.

[larkova_alina]

venco в сообщении #563573 писал(а):

Часть таки уйдёт на излучение, а какая именно - зависит от конфигурации проводов. Может почти всё в излучение уйти.

Это понятно конечно, что в реальности от излучения никуда не деться, да и от других каналов потерь.
Чем больше активное сопротивление в цепи, тем большая часть "потерявшейся" энергии перейдет в тепло.