К батарее конденсаторов приложено напряжение U=50 В. Определите напряжение и заряд...

Question

К батарее конденсаторов приложено напряжение U=50 В. Определите напряжение и заряд каждого конденсатора, а также общую ёмкость батареи конденсаторов, если С_(1= )2мкФ, С_(2= ) 1 мкФ, С_(3= ) 3мкФ, С_(4= ) 3мкФ. Вычислите энергию батареи конденсаторов.

---

Answer 1

Конденсаторы C3 и С4 соединены ПАРАЛЛЕЛЬНО, поэтому 
C34 = C3+C4 = 3+3 = 6 мкФ
Конденсаторы C1, C2 и C34 соединены ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, поэтому
1/С = 1/С1 + 1/С2+1/С34 = 1/2+1/1 + 1/6 = (3+6+1)/6 = 10/6

С = 6/10 = 0,6 мкФ = 0,6*10⁻⁶ Ф

Общий заряд:
Q = C*U = 0,6*10⁻⁶*50 = 3*10⁻⁵ Кл

Q1 = 3*10⁻⁵ Кл
Q2 = Q1
Q3 = Q4 = Q/2 = 1,5*10⁻⁵ Кл

U1=Q1/C1 = 3*10⁻⁵/2*10⁻⁶ = 15 B
U2 = Q2/C2 = 3*10⁻⁵/1*10⁻⁶ = 30 В

U3=U4=50-15-30 = 5 В

Энергия:
W = C*U² / 2 = 0,6*10⁻⁶*50²/2 = 0,75 мДж

Answer 2

Дано:
С общее=0,000010 Ф
U=50 B
Решение: W=CU^2/2
Т.е. 0,00001*50^2/2=0,000001*2500/2=0,0025/2=0,00125 Дж