Дано:
C1 = 1 мкФ = 1 * 10^(-6) Ф (емкость первого конденсатора)
U1 = 60 В (напряжение на первом конденсаторе)
C2 = 2 мкФ = 2 * 10^(-6) Ф (емкость второго конденсатора)
U2 = 180 В (напряжение на втором конденсаторе)
Найти: новое напряжение U после соединения конденсаторов.
Решение:
Сначала найдем заряд Q1 на первом конденсаторе:
Q1 = C1 * U1
Q1 = (1 * 10^(-6)) * 60
Q1 = 60 * 10^(-6) Кл
Теперь найдем заряд Q2 на втором конденсаторе:
Q2 = C2 * U2
Q2 = (2 * 10^(-6)) * 180
Q2 = 360 * 10^(-6) Кл
После соединения, заряды на конденсаторах будут распределены, но общий заряд будет равен сумме зарядов двух конденсаторов:
Q_total = Q1 - Q2
Так как первый конденсатор заряжен положительно, а второй отрицательно, мы вычитаем заряд второго конденсатора из первого.
Q_total = (60 * 10^(-6)) - (360 * 10^(-6))
Q_total = -300 * 10^(-6) Кл
Общая емкость C_total двух параллельно соединенных конденсаторов вычисляется по формуле:
C_total = C1 + C2
C_total = (1 * 10^(-6)) + (2 * 10^(-6))
C_total = 3 * 10^(-6) Ф
Теперь можем найти новое напряжение U на конденсаторах:
U = Q_total / C_total
U = (-300 * 10^(-6)) / (3 * 10^(-6))
U = -100 В
Ответ:
Новое напряжение на конденсаторах после их соединения U = -100 В.