Дискуссионный математический форумМатематический форум
Математический форум Math Help Planet

Обсуждение и решение задач по математике, физике, химии, экономике

Теоретический раздел
Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]
новый онлайн-сервис
число, сумма и дата прописью

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ]  На страницу 1, 2  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Электрическая цепь.
СообщениеДобавлено: 14 авг 2019, 19:35 
Не в сети
Продвинутый
Зарегистрирован:
25 июн 2019, 20:03
Сообщений: 71
Cпасибо сказано: 1
Спасибо получено:
0 раз в 0 сообщении
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
В цепи изображенной на рисунке ЭДС батареи равна 100 В, сопротивление резисторов R1 = 10 ОМ и R2 = 6 Ом, а емкости конденсаторов C1 = 100 мкФ и C2 = 60 мкФ. В начальном состоянии ключ K разомкнут, а конденсаторы не заряжены. Через некоторое время после замыкания ключа в системе установится равновесие. Какое количество теплоты выделится к моменту установления равновесия?

Изображение

Не могу никак понять почему же не будет течь ток через резисторы ко второму конденсатору. Ведь через резисторы тоже течет ток и заряд должен все-таки накапливаться хоть и с сопротивлением. Помогите понять. :cry: :cry: :cry:

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Электрическая цепь.
СообщениеДобавлено: 14 авг 2019, 20:12 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
08 апр 2015, 12:21
Сообщений: 5443
Cпасибо сказано: 160
Спасибо получено:
1985 раз в 1837 сообщениях
Очков репутации: 271

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Ток будет течь до полной зарядки первого конденсатора через оба резистора. На втором конденсаторе не будет заряда, поэтому разность потенциалов на первом резисторе будет равна нулю (в установившемся режиме) и никакого тока через него не будет. Эта задача из курса ТОЭ по теме "Переходные процессы" на составление и решение дифуров?

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Электрическая цепь.
СообщениеДобавлено: 14 авг 2019, 20:39 
Не в сети
Продвинутый
Зарегистрирован:
25 июн 2019, 20:03
Сообщений: 71
Cпасибо сказано: 1
Спасибо получено:
0 раз в 0 сообщении
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
michel
Обычная задача Егэ :D1

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Электрическая цепь.
СообщениеДобавлено: 14 авг 2019, 20:40 
Не в сети
Продвинутый
Зарегистрирован:
25 июн 2019, 20:03
Сообщений: 71
Cпасибо сказано: 1
Спасибо получено:
0 раз в 0 сообщении
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Все равно не могу понять. Если ток будет течь через два резистора, то автоматом должен заряжаться и второй конденсатор
СЛОЖНООО :cry:

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Электрическая цепь.
СообщениеДобавлено: 14 авг 2019, 22:16 
В сети
Light & Truth
Аватара пользователя
Зарегистрирован:
15 мар 2016, 15:08
Сообщений: 7093
Cпасибо сказано: 86
Спасибо получено:
1266 раз в 1191 сообщениях
Очков репутации: 193

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
michel писал(а):
поэтому разность потенциалов на первом резисторе будет равна нулю

Я бы усугубил. Разности потенциалов в установившимся режиме не будет на обеих резисторах. Отсюда следует, что разности потенциалов не будет и на правом конденсаторе. (А её и в начале не было.)

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Электрическая цепь.
СообщениеДобавлено: 14 авг 2019, 23:14 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
08 апр 2015, 12:21
Сообщений: 5443
Cпасибо сказано: 160
Спасибо получено:
1985 раз в 1837 сообщениях
Очков репутации: 271

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Arhimed455 писал(а):
Все равно не могу понять. Если ток будет течь через два резистора, то автоматом должен заряжаться и второй конденсатор
СЛОЖНООО :cry:

Да, в начале ток идет через второй конденсатор, но когда первый зарядится, второй будет уже разряжаться через оба резистора (потому что ток уже не идет через ЭДС и первый конденсатор). Мне сначала было непонятно, успеет ли второй конденсатор зарядиться полностью к моменту зарядки первого, но физика процесса заряда последовательно соединенных конденсаторов в цепи подсказывает, что они заряжаются одновременно независимо от их емкостей. Таким образом, тепловые потери можно подсчитать довольно просто. Это энергия первого заряженного конденсатора (так как половина работа ЭДС при зарядке конденсатора уходит на тепловые потери) плюс удвоенная энергия второго, равная работе ЭДС на его зарядку, так как он потом полностью разряжается.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Электрическая цепь.
СообщениеДобавлено: 15 авг 2019, 12:04 
В сети
Light & Truth
Аватара пользователя
Зарегистрирован:
15 мар 2016, 15:08
Сообщений: 7093
Cпасибо сказано: 86
Спасибо получено:
1266 раз в 1191 сообщениях
Очков репутации: 193

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Arhimed455 писал(а):
Не могу никак понять почему же не будет течь ток через резисторы ко второму конденсатору.

Это вы сами пришли к такому выводу или прочли об этом в задачнике?

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Электрическая цепь.
СообщениеДобавлено: 15 авг 2019, 17:00 
Не в сети
Профи
Зарегистрирован:
02 июн 2018, 08:50
Сообщений: 427
Cпасибо сказано: 13
Спасибо получено:
66 раз в 64 сообщениях
Очков репутации: 11

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Интересная задачка, так сразу и не ухватишься. На первый взгляд нужен полный расчет переходных процессов (методика которого давно и успешно забыта), но раз задачка с ЕГЭ значит есть простое решение.
michel писал(а):
Таким образом, тепловые потери можно подсчитать довольно просто. Это энергия первого заряженного конденсатора (так как половина работа ЭДС при зарядке конденсатора уходит на тепловые потери) плюс удвоенная энергия второго

В данном случае интересно - а до какого значения зарядится С2? Он может не успеть зарядится полностью. Заряжаясь, в первые отрезки времени переходного процесса, он замедляет зарядку первого конденсатора, ведь напряжение на резисторе R1 временно растет (здесь мы получаем временно снижение емкости, так как конденсаторы частично на время переходного процесса соединены последовательно). Но это натолкнуло на такую мысль. А нужно ли учитывать ветвь R2-C2 в принципе? Если взять краевые значения - до замыкания ключа и установившийся режим после замыкания ключа. Энергия ЭДС будет израсходована только на полный заряд конденсатора C1 и тепло, выделяемое в резисторах. Емкость С2 просто "вернет" ту энергию, которая не была потрачена во время переходного процесса заряда С1 (по той причине о которой написал выше). Если так, то получается, что нужно просто посчитать энергию выделившуюся в сопротивлении на полный заряд С1 до напряжения 100 В. Что думаете?

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Электрическая цепь.
СообщениеДобавлено: 15 авг 2019, 22:40 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
08 апр 2015, 12:21
Сообщений: 5443
Cпасибо сказано: 160
Спасибо получено:
1985 раз в 1837 сообщениях
Очков репутации: 271

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Я уже выше писал, что тоже сомневался в полной зарядке второго конденсатора из-за наличия первого резистора, но потом понял, что зарядка идет одновременно из-за условия электронейтральности всей цепи, которая приводит к тому, что в любой момент зарядки заряды на обоих конденсаторах должны быть равны (пока идет ток через источник питания).

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Электрическая цепь.
СообщениеДобавлено: 16 авг 2019, 07:52 
В сети
Light & Truth
Аватара пользователя
Зарегистрирован:
15 мар 2016, 15:08
Сообщений: 7093
Cпасибо сказано: 86
Спасибо получено:
1266 раз в 1191 сообщениях
Очков репутации: 193

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
michel писал(а):
что в любой момент зарядки заряды на обоих конденсаторах должны быть равны (пока идет ток через источник питания).

Мне представляется это сомнительным. Рассмотрим, что будет в пределе с увеличением времени. Ток через источник питания стремится к нулю. Заряд на левом конденсаторе стремится к своему максимуму, а второго к нулю.
Emphatic18 писал(а):
В данном случае интересно - а до какого значения зарядится С2? Он может не успеть зарядится полностью.

Тоже думаю, что не успеет зарядиться полностью. Не думаю, что это надо знать для ответа, но если это интересно, то думаю, что тут ответ зависит и от соотношения ёмкостей конденсаторов и от соотношения сопротивления резисторов. И наверное тут надо решать систему диффуравнений.
Emphatic18 писал(а):
А нужно ли учитывать ветвь R2-C2 в принципе?

Думаю, что она на ответ не влияет. Вопрос в том, как это аргументировано объяснить. В конце процесса после зарядки конденсатора С1 замкнём контакты батарейки накоротко. Процесс пойдёт в обратном порядке. При этом вся энергия конденсатора С1 превратится в тепло. Это как бы намекает, что при зарядке конденсатора С1 энергия превратившаяся в тепло равна энергии зарядки этого конденсатора.
Но во всём написанном не уверен ибо такие задачи последний раз решал уже не помню и когда. С интересом освежу теорию.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему    На страницу 1, 2  След.  Страница 1 из 2 [ Сообщений: 11 ]

 Похожие темы   Автор   Ответы   Просмотры   Последнее сообщение 
электрическая цепь,появился вопрос при выполнении задания

в форуме Специальные разделы

MyTeamix

0

479

12 май 2011, 20:10

Электрическая схема. Правила Кирхгофа

в форуме Электричество и Магнетизм

vassilissa

6

1264

12 фев 2012, 05:54

Cколько фотонов в 1 с испускает электрическая лампа

в форуме Атомная и Ядерная физика

Macho

3

1863

17 мар 2011, 21:24

RC цепь МНК

в форуме Математическая статистика и Эконометрика

Anatoly_+

0

245

24 янв 2018, 17:17

Цепь Маркова

в форуме Теория вероятностей

SanchoPanza

0

302

04 окт 2015, 18:15

Трехфазная цепь

в форуме Электричество и Магнетизм

a_ksu

2

531

12 ноя 2012, 15:04

Цепь переменного тока

в форуме Электричество и Магнетизм

ful317

0

272

12 фев 2016, 00:38

Спроектировать электрическую цепь

в форуме Электричество и Магнетизм

vitya2014

2

266

30 май 2017, 09:50

Как нарисовать последовательную RLC цепь?

в форуме Школьная физика

adeptus7

1

323

22 авг 2017, 18:10

Решить цепь Маркова

в форуме Теория вероятностей

K1b0rg

3

130

04 июн 2019, 15:34


Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Яндекс.Метрика

Copyright © 2010-2020 MathHelpPlanet.com. All rights reserved