¿Qué sucede con el voltaje del circuito, la energía?

Resuelva el problema primero suponiendo que los condensadores están conectados a través de una resistencia con cierta resistencia, diga \ $ R \ $ ohms. Mientras exista Hay alguna diferencia entre los voltajes a través de los condensadores, corriente fluirá a través de esa resistencia y así transferirá la carga desde el primer Condensador en el segundo condensador. Así que el primer condensador descargas lentamente (decaimiento exponencial!) en el segundo condensador y la corriente cesa en \ $ t = \ infty \ $ cuando los dos condensadores tienen cada uno una carga \ $ Q / 2 \ $, y por lo tanto voltaje \ $ V / 2 \ $. La mitad de la energía almacenada en el primer condensador se pierde desde que el la descarga de uno en el otro está completa, cada uno tiene una cuarta parte de la energía inicial. ¿A dónde se fue esta energía? ¿Cambiará la respuesta si usamos una diferente? resistencia en este experimento?

Después de esto, piensa en lo que sucede si \ $ R \ $ es infinitesimalmente pequeño.

Dado que puede ser una pregunta para la tarea, solo daré algunas sugerencias:

¿Qué se conserva en este circuito? Si mencionas energía en el título, debes pensar en la carga.

En todas las soluciones de este tipo, tiene ecuaciones rectoras y suposiciones básicas sobre las cantidades que se conservan.

\ $ Q = CV \ $ es una cantidad conservada. Eso significa que una vez cargado, cuando conecta un nuevo Condensador, está cambiando el valor de C en la ecuación. Pero \ $ CV = \ $ constante.

En otras palabras, la energía NO se conserva.

Una vista más física puede ayudar. Permite hacer los condensadores con un espacio de aire y la capacidad de cambiar el espaciado de la placa (ignorando los campos marginales, etc. - es un experimento mental). Para cambiar el valor de C (aumentarlo) necesitamos disminuir el espaciado de la placa. Dado que la energía está disminuyendo, eso significa que las fuerzas presentes arrastrarán las placas una hacia la otra y harán un trabajo positivo contra el sistema que controla la separación de la placa. Eso significa que el sistema para disminuir la energía debe ser atractivo, es decir, se generan las fuerzas que unen las placas. Sabemos que este es el caso porque una placa tendrá más carga y la otra tendrá carga (balance de carga nuevamente). Entonces el sistema es consistente.

Para su sistema de dos casquillos, el trabajo se realiza cuando la corriente de desplazamiento fluye durante el equilibrio de carga.