В схеме на рисунке напряжение источника U = 30 В, ёмкость конденсаторов C1=12мкФ, C2= 6мкФ, C3=4мкФ. Сначала ключи разомкнуты, конденсаторы не заряжены. Ключ K1 замыкают. Определите заряд, прошедший через ключ K1 за время от момента его замыкания до момента установления напряжений на конденсаторах. Определите энергию системы конденсаторов после установления напряжений на конденсаторах

Для определения заряда, прошедшего через ключ K1, можно воспользоваться законом сохранения заряда. После замыкания ключа K1 начнет течь заряд через него и заряжать конденсаторы. Заряд, прошедший через ключ K1, равен суммарному заряду, накопленному на всех конденсаторах.

Q = C1U + C2U + C3U = 1210^(-6) * 30 + 610^(-6) * 30 + 410^(-6) * 30 = 0.00036 + 0.00018 + 0.00012 = 0.00066 Кл

Теперь определим энергию системы конденсаторов после установления напряжений. Энергия системы конденсаторов равна сумме энергий каждого конденсатора.

E = 1/2 * C1 * U^2 + 1/2 * C2 * U^2 + 1/2 * C3 * U^2 = 1/2 * 1210^(-6) * 30^2 + 1/2 * 610^(-6) * 30^2 + 1/2 * 4*10^(-6) * 30^2 = 0.00054 + 0.00027 + 0.00018 = 0.00099 Дж

Таким образом, заряд, прошедший через ключ K1, равен 0.00066 Кл, а энергия системы конденсаторов после установления напряжений равна 0.00099 Дж.