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コンデンサージュール熱
容量Ｃ1のコンデンサーは電圧Ｖで充電され、容量Ｃ2の方は電荷を蓄えていない スイッチを入れ、十分時間がたつまでに発生するジュール熱Ｈはいくらか 解き方を教えてください
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スイッチを入れる前、 Q=C1V スイッチを入れた後、 Q=Q1+Q2 Q1=C1V' Q2=C2V' ですね 上記までの式からスイッチを入れた後のコンデンサにかかる電圧V'は V'=C1/(C1+C2)×V だと分かります。 発生したジュール熱はスイッチを入れる前後でコンデンサが蓄えているエネルギーの差 つまり 1/2×C1V^2(スイッチを入れる前）と 1/2×C1V'^2+1/2×C2V'^2(スイッチを入れた後）との差になります
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- umisho
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No.1です。 補足内容に関して、 U1:変化前のエネルギー U2:変化後のエネルギー とします。 変化量はU1を基準として ΔU=U2-U1 とするのが基本です。 エネルギー保存則から、ジュール熱H(熱として失われたエネルギー）に対して H+ΔUの値が0にならなければいけない（総和として変化量0） つまり H=-ΔUとなります。 ここで H=-ΔU=-(U2-U1)=U1-U2 ですから、変化前のエネルギーから変化後のエネルギーを引く事になります。 ・・・とまあ、あまり難しく考えずとも ジュースをコップからこぼしてしまった時、コップに残ったジュースの量から こぼしてしまった量をどう求めるのか、、、 そういう単純な話です。
お礼
ありがとうございました 理解できました
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- 物理学
お礼
理解できました ありがとうございました
補足
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