Problema 2 · Física URV 2022

Problema 2: Redistribució de càrrega i pèrdua energètica en condensadors

Es disposa de dos condensadors de capacitats $C_1$ i $C_2$, tals que $C_1 > C_2$. Tots dos es carreguen de forma independent fins a assolir una mateixa diferència de potencial $V_0$. Posteriorment, es desconnecten de la font i s'uneixen entre si segons l'esquema de la figura, connectant l'armadura positiva de $C_1$ amb la negativa de $C_2$, i l'armadura positiva de $C_2$ amb la negativa de $C_1$:

a)

Deduïu l'expressió literal del potencial elèctric final d'equilibri dels condensadors en funció de $C_1, C_2$ i $V_0$.

b)

Calculeu la quantitat d'energia potencial electroestàtica dissipada en el procés de redistribució de càrrega si les dades són $C_1 = 37\text{ mF}$, $C_2 = 23\text{ mF}$ i $V_0 = 7\text{ V}$.